專利名稱：一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及頭盔的制作工藝，具體的說(shuō)是一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝。
背景技術(shù)：
在自行車、滑冰等動(dòng)作比較激烈的運(yùn)動(dòng)中，為防止意外事故對(duì)運(yùn)動(dòng)員的頭部造成損傷，運(yùn)動(dòng)員的頭部需要佩戴頭盔進(jìn)行防護(hù)。目前，市場(chǎng)上現(xiàn)有的防護(hù)頭盔一般采用可發(fā)性的聚苯乙烯材料制作，制成的頭盔具有重量輕、散熱性好等優(yōu)點(diǎn)。但聚苯乙烯頭盔的抗擊強(qiáng) 度并不高，在高撞擊力的情況下，頭盔極易破碎散開(kāi)，導(dǎo)致使用者的頭部得不到有效防護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，本發(fā)明提供了一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，包括以下步驟a、制作復(fù)合材料加強(qiáng)筋的成型模具al、采用手板材料按頭盔的結(jié)構(gòu)制作一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架手板；a2、沿骨架手板的外側(cè)粘貼一層紙，在紙的內(nèi)外表面涂上脫模劑；a3、在紙的外表面上涂覆一層石膏，并固化，形成包覆住該層紙的石膏模；a4、在骨架手板的內(nèi)側(cè)涂覆一層硫化劑與液態(tài)硅膠的混合物，并固化，形成包覆住該骨架手板的硅膠模；a5、在硅膠模的內(nèi)側(cè)成型一固定模具；a6、固定模具固化后，去除石膏模、紙與骨架手板，硅膠模上形成與骨架手板的結(jié)構(gòu)相符的網(wǎng)槽；b、制作復(fù)合材料加強(qiáng)筋bl、提供一纖維繩，將該纖維繩與液態(tài)的樹(shù)脂浸潤(rùn)；b2、將浸潤(rùn)了樹(shù)脂的纖維繩沿硅膠模上的網(wǎng)槽進(jìn)行放置，并固化，使樹(shù)脂和纖維繩凝為一體，形成與頭盔結(jié)構(gòu)相符的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料加強(qiáng)筋；C、成型內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔將復(fù)合材料加強(qiáng)筋從硅膠模中取出，并將其放置到聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的成型模具中與頭盔一體成型。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案所述骨架手板的筋條直徑為2mm-5mm。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案所述a2步驟中紙的厚度為O. 5mm。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案所述a2步驟中的脫模劑為凡士林或脫模蠟。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案所述a4步驟中硫化劑與液態(tài)硅膠的混合物分多次涂刷，每次涂刷的混合物固化后再重復(fù)涂刷下一次。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案所述混合物中硫化劑與液態(tài)硅膠的質(zhì)量比為I. 5 98. 5ο作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案所述固定模具采用石膏材料或玻璃鋼材料。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案所述纖維繩浸潤(rùn)的液態(tài)樹(shù)脂中添加有固化劑。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案所述纖維繩為碳纖維繩、玻璃纖維繩、芳綸纖維繩、尼龍纖維繩中的其中一種。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案所述樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基脂樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂中的其中一種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在聚苯乙烯發(fā)泡頭盔內(nèi)設(shè)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋，大大提高了聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的抗擊強(qiáng)度，在高撞擊力的情況下可避免頭盔的破碎散開(kāi)，有效保護(hù)使用者的頭部安全，極大的提高了聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的安全性能。


圖I為本發(fā)明中制作復(fù)合材料加強(qiáng)筋成型模具的流程示意圖。圖2為本發(fā)明中骨架手板的側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明中制作復(fù)合材料加強(qiáng)筋的示意圖。圖4為本發(fā)明中成型內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的示意圖。
具體實(shí)施例方式制作復(fù)合材料加強(qiáng)筋成型模具，包括以下步驟請(qǐng)參閱圖1，采用手板材料(如原子灰，不飽和樹(shù)脂等)按頭盔的形狀制作一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架手板101 ;請(qǐng)參閱圖2,為骨架手板101的側(cè)視圖；但該骨架手板101的結(jié)構(gòu)并不局限于此，該骨架手板101的結(jié)構(gòu)(骨架手板的形狀及筋條分布)需與所要生產(chǎn)的頭盔的結(jié)構(gòu)(頭盔的形狀及透氣孔的分布)相符。該骨架手板101可通過(guò)模具102直接壓鑄成型，骨架手板101的筋條直徑為2mm-5mm。骨架手板101成型后,沿骨架手板101的外側(cè)粘貼一層厚度為O. 5mm的紙103,并在紙103的內(nèi)外表面涂上脫模劑(圖未示)，脫模劑可選用凡士林或脫模蠟。然后，在紙103的外表面上涂覆一層石膏，并固化，形成包覆住該層紙103的石膏模104。隨后在骨架手板101的內(nèi)側(cè)涂覆一層硫化劑與液態(tài)硅膠的混合物，混合物中硫化劑與液態(tài)硅膠的質(zhì)量比為I. 5 98. 5。該混合物可以分多次涂刷，以使混合物達(dá)到可以包覆住骨架手板101的厚度，每次涂刷的混合物固化后再重復(fù)涂刷下一次。待混合物固化后，形成包覆住該骨架手板101的硅膠模105。此后在娃膠模105的內(nèi)側(cè)成型一固定模具106,該固定模具106用于支撐娃膠模105，其材質(zhì)可采用質(zhì)地較硬，而又易于成型的石膏材料或玻璃鋼材料。在固定模具106固化后，去除石膏模104、紙103與骨架手板101，硅膠模105上就會(huì)形成與骨架手板101的結(jié)構(gòu)相符的網(wǎng)槽107 ;至此，復(fù)合材料加強(qiáng)筋成型模具制作完成，
清理干凈后待用。制作復(fù)合材料加強(qiáng)筋，包括以下步驟提供一纖維繩，該纖維繩可以為碳纖維繩、玻璃纖維繩、芳綸纖維繩、尼龍纖維繩中的其中一種。首先，將該纖維繩與液態(tài)的樹(shù)脂浸潤(rùn)。該樹(shù)脂可以為環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基脂樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂中的其中一種。請(qǐng)參閱圖3，然后將浸潤(rùn)了樹(shù)脂的纖維繩108沿硅膠模105上的網(wǎng)槽107進(jìn)行放置，并固化，使樹(shù)脂和纖維繩凝為一體，形成與頭盔結(jié)構(gòu)相符的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料加強(qiáng)筋。其中，硅膠模105上的網(wǎng)槽107內(nèi)可重疊的放置多根纖維繩108，固化后，多根纖維繩108可凝為一股，強(qiáng)度效果更佳。同時(shí)，在此步驟中，為縮短樹(shù)脂和纖維繩的固化時(shí)間，可在樹(shù)脂內(nèi)添加固化劑。固化劑的添加量根據(jù)所用樹(shù)脂的種類及固化時(shí)間的要求而不同，如使用乙烯基脂樹(shù)脂，乙烯基脂樹(shù)脂與固化劑的調(diào)配質(zhì)量比例為98 :2，固化溫度為70°C時(shí)，乙烯基脂樹(shù)脂的固化時(shí)間約為15-20分鐘。成型內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔
請(qǐng)參閱圖4，制作好復(fù)合材料加強(qiáng)筋109后，將復(fù)合材料加強(qiáng)筋109從硅膠模105中取出，并將其放置到聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的成型模具110中與頭盔一體成型即可。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；凡是依本發(fā)明所作的等效變化與修改，都被本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的范圍所覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，其特征在于，包括以下步驟 a、制作復(fù)合材料加強(qiáng)筋的成型模具 al、采用手板材料按頭盔的結(jié)構(gòu)制作一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的骨架手板；a2、沿骨架手板的外側(cè)粘貼一層紙，在紙的內(nèi)外表面涂上脫模劑；a3、在紙的外表面上涂覆一層石膏，并固化，形成包覆住該層紙的石膏模；a4、在骨架手板的內(nèi)側(cè)涂覆一層硫化劑與液態(tài)硅膠的混合物，并固化，形成包覆住該骨架手板的娃膠模； a5、在娃膠模的內(nèi)側(cè)成型一固定模具； a6、固定模具固化后，去除石膏模、紙與骨架手板，硅膠模上形成與骨架手板的結(jié)構(gòu)相 符的網(wǎng)槽； b、制作復(fù)合材料加強(qiáng)筋 bl、提供一纖維繩，將該纖維繩與液態(tài)的樹(shù)脂浸潤(rùn)； b2、將浸潤(rùn)了樹(shù)脂的纖維繩沿硅膠模上的網(wǎng)槽進(jìn)行放置，并固化，使樹(shù)脂和纖維繩凝為一體，形成與頭盔結(jié)構(gòu)相符的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料加強(qiáng)筋； C、成型內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔將復(fù)合材料加強(qiáng)筋從硅膠模中取出，并將其放置到聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的成型模具中與頭盔一體成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，其特征在于所述骨架手板的筋條直徑為2mm-5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，其特征在于所述a2步驟中紙的厚度為O. 5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，其特征在于所述a2步驟中的脫模劑為凡士林或脫模蠟。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，其特征在于所述a4步驟中硫化劑與液態(tài)硅膠的混合物分多次涂刷，每次涂刷的混合物固化后再重復(fù)涂刷下一次。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述的一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，其特征在于所述混合物中硫化劑與液態(tài)硅膠的質(zhì)量比為I. 5 98. 5。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，其特征在于所述固定模具采用石膏材料或玻璃鋼材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，其特征在于所述纖維繩浸潤(rùn)的液態(tài)樹(shù)脂中添加有固化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或8所述的一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，其特征在于所述纖維繩為碳纖維繩、玻璃纖維繩、芳綸纖維繩、尼龍纖維繩中的其中一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或8所述的一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，其特征在于所述樹(shù)脂為環(huán)氧樹(shù)脂、乙烯基脂樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂中的其中一種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種內(nèi)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋的聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的制作工藝，首先制作復(fù)合材料加強(qiáng)筋的成型模具；然后在成型模具內(nèi)制作復(fù)合材料加強(qiáng)筋；最后將制作好的復(fù)合材料加強(qiáng)筋放置到聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的成型模具中與頭盔一體成型。本發(fā)明在聚苯乙烯發(fā)泡頭盔內(nèi)設(shè)置復(fù)合材料加強(qiáng)筋，大大提高了聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的抗擊強(qiáng)度，在高撞擊的情況下可避免頭盔的破碎散開(kāi)，有效保護(hù)使用者的頭部安全，極大的提高了聚苯乙烯發(fā)泡頭盔的安全性能。
文檔編號(hào)A42C2/00GK102948948SQ201210437500
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者容慶 申請(qǐng)人:珠海市恒基業(yè)安全頭盔有限公司