CN105176058A - 一种制造头盔用复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制造头盔用复合材料及其制备方法，该复合材料以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维50～70份，硼纤维10～30份，聚氨酯树脂30～50份，二硅化钼10～20份，硅橡胶2～8份，碳酸酯偶联剂1～6份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物4～15份，新癸酸缩水甘油脂5～17份，乙烯基三胺3～10份，乙丙橡胶1～5份，氯蜡树脂1～5份，邻羟基苯甲酸苯酯0.5～4.5份。用本发明提供的复合材料制备得到的头盔具有优异的弹性、缓冲力、耐老化性能和韧性，除了能够隔绝外界的冲击，保护头部，同时还具有缓冲的作用，保护头部不被头盔撞伤，同时，头盔的使用寿命长，不易老化，不易褪色。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种制造头盔用复合材料及其制备方法。
背景技术
头盔是用来保护头部的装具，是军人训练、作战时戴的帽子，也是保证人们交通安全不可或缺的工具。它多呈半圆形，主要由外壳、衬里和悬挂装置三部分组成。外壳分别用特种钢、玻璃钢、增强塑料、皮革、尼龙等材料制作，以抵御弹头、弹片和其他打击物对头部的伤害。
目前市面上现有的制造头盔用的材料，例如特种钢、玻璃钢、增强塑料、皮革、尼龙等材料，普遍存在弹性小、缓冲差、耐老化性能低、韧性低的缺点，在防止外界硬物冲击的同时不能很好的对头部进行缓冲，保护头部。
发明内容
解决的技术问题：针对现有的制造头盔用材料弹性小、缓冲差、耐老化性能低、韧性低的缺点，本发明提供一种制造头盔用复合材料及其制备方法。
技术方案：一种制造头盔用复合材料，以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维50～70份，硼纤维10～30份，聚氨酯树脂30～50份，二硅化钼10～20份，硅橡胶2～8份，碳酸酯偶联剂1～6份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物4～15份，新癸酸缩水甘油脂5～17份，乙烯基三胺3～10份，乙丙橡胶1～5份，氯蜡树脂1～5份，邻羟基苯甲酸苯酯0.5～4.5份。
上述所述的一种制造头盔用复合材料，以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维55～65份，硼纤维15～25份，聚氨酯树脂35～45份，二硅化钼12～18份，硅橡胶3～7份，碳酸酯偶联剂2～5份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物6～13份，新癸酸缩水甘油脂7～15份，乙烯基三胺5～9份，乙丙橡胶2～4份，氯蜡树脂2～4份，邻羟基苯甲酸苯酯1～4份。
上述所述的一种制造头盔用复合材料，以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维58份，硼纤维18份，聚氨酯树脂38份，二硅化钼14份，硅橡胶4份，碳酸酯偶联剂3份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物8份，新癸酸缩水甘油脂9份，乙烯基三胺6份，乙丙橡胶2.5份，氯蜡树脂2.5份，邻羟基苯甲酸苯酯2份。
上述所述的一种制造头盔用复合材料，以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维60份，硼纤维20份，聚氨酯树脂40份，二硅化钼15份，硅橡胶5份，碳酸酯偶联剂3.5份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物9.5份，新癸酸缩水甘油脂11份，乙烯基三胺7份，乙丙橡胶3份，氯蜡树脂3份，邻羟基苯甲酸苯酯2.5份。
上述所述的一种制造头盔用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将高硅氧玻璃纤维、硼纤维、聚氨酯树脂、二硅化钼、硅橡胶、碳酸酯偶联剂、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、新癸酸缩水甘油脂、乙烯基三胺、乙丙橡胶、氯蜡树脂、邻羟基苯甲酸苯酯在混合机中混合均匀，然后放入热压预成型磨具中进行热固模压，得到坯件，其中热固模压的温度为120～150℃，压力为3～5MPa，热固模压时间为25～35min；
第二步：将第一步制得的坯件从热压预成型磨具中取出后，迅速放入冷压预成型磨具中，进行冷固模压，即得制造头盔用复合材料，其中冷固模压的温度为15～30℃，压力为2～4MPa，冷固模压时间为25～35min。
上述所述的第一步中热固模压的温度为135℃，压力为4MPa，热固模压时间为30min。
上述所述的第二步中冷固模压的温度为23℃，压力为3MPa，冷固模压时间为30min。
有益效果：本发明提供的一种制造头盔用复合材料及其制备方法，用该复合材料制备得到的头盔具有优异的弹性、缓冲力、耐老化性能和韧性，除了能够隔绝外界的冲击，保护头部，同时还具有缓冲的作用，保护头部不被头盔撞伤，同时，头盔的使用寿命长，不易老化，不易褪色。
具体实施方式
实施例1
一种制造头盔用复合材料，以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维50份，硼纤维10份，聚氨酯树脂30份，二硅化钼10份，硅橡胶2份，碳酸酯偶联剂1份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物4份，新癸酸缩水甘油脂5份，乙烯基三胺3份，乙丙橡胶1份，氯蜡树脂1份，邻羟基苯甲酸苯酯0.5份。
一种制造头盔用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将高硅氧玻璃纤维、硼纤维、聚氨酯树脂、二硅化钼、硅橡胶、碳酸酯偶联剂、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、新癸酸缩水甘油脂、乙烯基三胺、乙丙橡胶、氯蜡树脂、邻羟基苯甲酸苯酯在混合机中混合均匀，然后放入热压预成型磨具中进行热固模压，得到坯件，其中热固模压的温度为120℃，压力为3MPa，热固模压时间为25min；
第二步：将第一步制得的坯件从热压预成型磨具中取出后，迅速放入冷压预成型磨具中，进行冷固模压，即得制造头盔用复合材料，其中冷固模压的温度为15℃，压力为2MPa，冷固模压时间为25min。
实施例2
一种制造头盔用复合材料，以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维70份，硼纤维30份，聚氨酯树脂50份，二硅化钼20份，硅橡胶8份，碳酸酯偶联剂6份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物15份，新癸酸缩水甘油脂17份，乙烯基三胺10份，乙丙橡胶5份，氯蜡树脂5份，邻羟基苯甲酸苯酯4.5份。
一种制造头盔用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将高硅氧玻璃纤维、硼纤维、聚氨酯树脂、二硅化钼、硅橡胶、碳酸酯偶联剂、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、新癸酸缩水甘油脂、乙烯基三胺、乙丙橡胶、氯蜡树脂、邻羟基苯甲酸苯酯在混合机中混合均匀，然后放入热压预成型磨具中进行热固模压，得到坯件，其中热固模压的温度为150℃，压力为5MPa，热固模压时间为35min；
第二步：将第一步制得的坯件从热压预成型磨具中取出后，迅速放入冷压预成型磨具中，进行冷固模压，即得制造头盔用复合材料，其中冷固模压的温度为30℃，压力为4MPa，冷固模压时间为35min。
实施例3
一种制造头盔用复合材料，以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维65份，硼纤维25份，聚氨酯树脂45份，二硅化钼18份，硅橡胶7份，碳酸酯偶联剂5份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物13份，新癸酸缩水甘油脂15份，乙烯基三胺9份，乙丙橡胶4份，氯蜡树脂4份，邻羟基苯甲酸苯酯4份。
一种制造头盔用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将高硅氧玻璃纤维、硼纤维、聚氨酯树脂、二硅化钼、硅橡胶、碳酸酯偶联剂、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、新癸酸缩水甘油脂、乙烯基三胺、乙丙橡胶、氯蜡树脂、邻羟基苯甲酸苯酯在混合机中混合均匀，然后放入热压预成型磨具中进行热固模压，得到坯件，其中热固模压的温度为135℃，压力为4MPa，热固模压时间为30min；
第二步：将第一步制得的坯件从热压预成型磨具中取出后，迅速放入冷压预成型磨具中，进行冷固模压，即得制造头盔用复合材料，其中冷固模压的温度为23℃，压力为3MPa，冷固模压时间为30min。
实施例4
一种制造头盔用复合材料，以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维58份，硼纤维18份，聚氨酯树脂38份，二硅化钼14份，硅橡胶4份，碳酸酯偶联剂3份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物8份，新癸酸缩水甘油脂9份，乙烯基三胺6份，乙丙橡胶2.5份，氯蜡树脂2.5份，邻羟基苯甲酸苯酯2份。
一种制造头盔用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将高硅氧玻璃纤维、硼纤维、聚氨酯树脂、二硅化钼、硅橡胶、碳酸酯偶联剂、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、新癸酸缩水甘油脂、乙烯基三胺、乙丙橡胶、氯蜡树脂、邻羟基苯甲酸苯酯在混合机中混合均匀，然后放入热压预成型磨具中进行热固模压，得到坯件，其中热固模压的温度为135℃，压力为4MPa，热固模压时间为30min；
第二步：将第一步制得的坯件从热压预成型磨具中取出后，迅速放入冷压预成型磨具中，进行冷固模压，即得制造头盔用复合材料，其中冷固模压的温度为23℃，压力为3MPa，冷固模压时间为30min。
实施例5
一种制造头盔用复合材料，以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维60份，硼纤维20份，聚氨酯树脂40份，二硅化钼15份，硅橡胶5份，碳酸酯偶联剂3.5份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物9.5份，新癸酸缩水甘油脂11份，乙烯基三胺7份，乙丙橡胶3份，氯蜡树脂3份，邻羟基苯甲酸苯酯2.5份。
一种制造头盔用复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：
第一步：将高硅氧玻璃纤维、硼纤维、聚氨酯树脂、二硅化钼、硅橡胶、碳酸酯偶联剂、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、新癸酸缩水甘油脂、乙烯基三胺、乙丙橡胶、氯蜡树脂、邻羟基苯甲酸苯酯在混合机中混合均匀，然后放入热压预成型磨具中进行热固模压，得到坯件，其中热固模压的温度为135℃，压力为4MPa，热固模压时间为30min；
第二步：将第一步制得的坯件从热压预成型磨具中取出后，迅速放入冷压预成型磨具中，进行冷固模压，即得制造头盔用复合材料，其中冷固模压的温度为23℃，压力为3MPa，冷固模压时间为30min。
用本发明提供的复合材料制备得到的头盔能够有效地抵抗外界物质的冲击，同时弹性和缓冲力好，能够保护头部，并且头盔耐老化，不易褪色，使用寿命长。
以上对本发明实施例进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种制造头盔用复合材料，其特征在于以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维50～70份，硼纤维10～30份，聚氨酯树脂30～50份，二硅化钼10～20份，硅橡胶2～8份，碳酸酯偶联剂1～6份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物4～15份，新癸酸缩水甘油脂5～17份，乙烯基三胺3～10份，乙丙橡胶1～5份，氯蜡树脂1～5份，邻羟基苯甲酸苯酯0.5～4.5份。
2.根据权利要求1所述的一种制造头盔用复合材料，其特征在于以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维55～65份，硼纤维15～25份，聚氨酯树脂35～45份，二硅化钼12～18份，硅橡胶3～7份，碳酸酯偶联剂2～5份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物6～13份，新癸酸缩水甘油脂7～15份，乙烯基三胺5～9份，乙丙橡胶2～4份，氯蜡树脂2～4份，邻羟基苯甲酸苯酯1～4份。
3.根据权利要求1所述的一种制造头盔用复合材料，其特征在于以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维58份，硼纤维18份，聚氨酯树脂38份，二硅化钼14份，硅橡胶4份，碳酸酯偶联剂3份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物8份，新癸酸缩水甘油脂9份，乙烯基三胺6份，乙丙橡胶2.5份，氯蜡树脂2.5份，邻羟基苯甲酸苯酯2份。
4.根据权利要求1所述的一种制造头盔用复合材料，其特征在于以质量份计含有以下成分：高硅氧玻璃纤维60份，硼纤维20份，聚氨酯树脂40份，二硅化钼15份，硅橡胶5份，碳酸酯偶联剂3.5份，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物9.5份，新癸酸缩水甘油脂11份，乙烯基三胺7份，乙丙橡胶3份，氯蜡树脂3份，邻羟基苯甲酸苯酯2.5份。
5.权利要求1所述的一种制造头盔用复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法的步骤如下：
第一步：将高硅氧玻璃纤维、硼纤维、聚氨酯树脂、二硅化钼、硅橡胶、碳酸酯偶联剂、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、新癸酸缩水甘油脂、乙烯基三胺、乙丙橡胶、氯蜡树脂、邻羟基苯甲酸苯酯在混合机中混合均匀，然后放入热压预成型磨具中进行热固模压，得到坯件，其中热固模压的温度为120～150℃，压力为3～5MPa，热固模压时间为25～35min；
第二步：将第一步制得的坯件从热压预成型磨具中取出后，迅速放入冷压预成型磨具中，进行冷固模压，即得制造头盔用复合材料，其中冷固模压的温度为15～30℃，压力为2～4MPa，冷固模压时间为25～35min。
6.根据权利要求5所述的一种制造头盔用复合材料的制备方法，其特征在于：所述第一步中热固模压的温度为135℃，压力为4MPa，热固模压时间为30min。
7.根据权利要求5所述的一种制造头盔用复合材料的制备方法，其特征在于：所述第二步中冷固模压的温度为23℃，压力为3MPa，冷固模压时间为30min。
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