专利名称：一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及头盔的制作工艺，具体的说是一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺。
背景技术：
在自行车、滑冰等动作比较激烈的运动中，为防止意外事故对运动员的头部造成损伤，运动员的头部需要佩戴头盔进行防护。目前，市场上现有的防护头盔一般采用可发性的聚苯乙烯材料制作，制成的头盔具有重量轻、散热性好等优点。但聚苯乙烯头盔的抗击强 度并不高，在高撞击力的情况下，头盔极易破碎散开，导致使用者的头部得不到有效防护。
发明内容
鉴于现有技术的不足与缺陷，本发明提供了一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺。为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，包括以下步骤a、制作复合材料加强筋的成型模具al、采用手板材料按头盔的结构制作一网状结构的骨架手板；a2、沿骨架手板的外侧粘贴一层纸，在纸的内外表面涂上脱模剂；a3、在纸的外表面上涂覆一层石膏，并固化，形成包覆住该层纸的石膏模；a4、在骨架手板的内侧涂覆一层硫化剂与液态硅胶的混合物，并固化，形成包覆住该骨架手板的硅胶模；a5、在硅胶模的内侧成型一固定模具；a6、固定模具固化后，去除石膏模、纸与骨架手板，硅胶模上形成与骨架手板的结构相符的网槽；b、制作复合材料加强筋bl、提供一纤维绳，将该纤维绳与液态的树脂浸润；b2、将浸润了树脂的纤维绳沿硅胶模上的网槽进行放置，并固化，使树脂和纤维绳凝为一体，形成与头盔结构相符的网状结构的复合材料加强筋；C、成型内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔将复合材料加强筋从硅胶模中取出，并将其放置到聚苯乙烯发泡头盔的成型模具中与头盔一体成型。作为本发明的优选技术方案所述骨架手板的筋条直径为2mm-5mm。作为本发明的优选技术方案所述a2步骤中纸的厚度为O. 5mm。作为本发明的优选技术方案所述a2步骤中的脱模剂为凡士林或脱模蜡。作为本发明的优选技术方案所述a4步骤中硫化剂与液态硅胶的混合物分多次涂刷，每次涂刷的混合物固化后再重复涂刷下一次。作为本发明的优选技术方案所述混合物中硫化剂与液态硅胶的质量比为I. 5 98. 5ο作为本发明的优选技术方案所述固定模具采用石膏材料或玻璃钢材料。作为本发明的优选技术方案所述纤维绳浸润的液态树脂中添加有固化剂。作为本发明的优选技术方案所述纤维绳为碳纤维绳、玻璃纤维绳、芳纶纤维绳、尼龙纤维绳中的其中一种。作为本发明的优选技术方案所述树脂为环氧树脂、乙烯基脂树脂、不饱和聚酯树脂中的其中一种。
与现有技术相比，本发明在聚苯乙烯发泡头盔内设置复合材料加强筋，大大提高了聚苯乙烯发泡头盔的抗击强度，在高撞击力的情况下可避免头盔的破碎散开，有效保护使用者的头部安全，极大的提高了聚苯乙烯发泡头盔的安全性能。
图I为本发明中制作复合材料加强筋成型模具的流程示意图。图2为本发明中骨架手板的侧视图。图3为本发明中制作复合材料加强筋的示意图。图4为本发明中成型内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的示意图。
具体实施例方式制作复合材料加强筋成型模具，包括以下步骤请参阅图1，采用手板材料(如原子灰，不饱和树脂等)按头盔的形状制作一网状结构的骨架手板101 ;请参阅图2,为骨架手板101的侧视图；但该骨架手板101的结构并不局限于此，该骨架手板101的结构(骨架手板的形状及筋条分布)需与所要生产的头盔的结构(头盔的形状及透气孔的分布)相符。该骨架手板101可通过模具102直接压铸成型，骨架手板101的筋条直径为2mm-5mm。骨架手板101成型后,沿骨架手板101的外侧粘贴一层厚度为O. 5mm的纸103,并在纸103的内外表面涂上脱模剂(图未示)，脱模剂可选用凡士林或脱模蜡。然后，在纸103的外表面上涂覆一层石膏，并固化，形成包覆住该层纸103的石膏模104。随后在骨架手板101的内侧涂覆一层硫化剂与液态硅胶的混合物，混合物中硫化剂与液态硅胶的质量比为I. 5 98. 5。该混合物可以分多次涂刷，以使混合物达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复涂刷下一次。待混合物固化后，形成包覆住该骨架手板101的硅胶模105。此后在娃胶模105的内侧成型一固定模具106,该固定模具106用于支撑娃胶模105，其材质可采用质地较硬，而又易于成型的石膏材料或玻璃钢材料。在固定模具106固化后，去除石膏模104、纸103与骨架手板101，硅胶模105上就会形成与骨架手板101的结构相符的网槽107 ;至此，复合材料加强筋成型模具制作完成，
清理干净后待用。制作复合材料加强筋，包括以下步骤提供一纤维绳，该纤维绳可以为碳纤维绳、玻璃纤维绳、芳纶纤维绳、尼龙纤维绳中的其中一种。首先，将该纤维绳与液态的树脂浸润。该树脂可以为环氧树脂、乙烯基脂树脂、不饱和聚酯树脂中的其中一种。请参阅图3，然后将浸润了树脂的纤维绳108沿硅胶模105上的网槽107进行放置，并固化，使树脂和纤维绳凝为一体，形成与头盔结构相符的网状结构的复合材料加强筋。其中，硅胶模105上的网槽107内可重叠的放置多根纤维绳108，固化后，多根纤维绳108可凝为一股，强度效果更佳。同时，在此步骤中，为缩短树脂和纤维绳的固化时间，可在树脂内添加固化剂。固化剂的添加量根据所用树脂的种类及固化时间的要求而不同，如使用乙烯基脂树脂，乙烯基脂树脂与固化剂的调配质量比例为98 :2，固化温度为70°C时，乙烯基脂树脂的固化时间约为15-20分钟。成型内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔
请参阅图4，制作好复合材料加强筋109后，将复合材料加强筋109从硅胶模105中取出，并将其放置到聚苯乙烯发泡头盔的成型模具110中与头盔一体成型即可。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。
权利要求
1.一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤 a、制作复合材料加强筋的成型模具 al、采用手板材料按头盔的结构制作一网状结构的骨架手板；a2、沿骨架手板的外侧粘贴一层纸，在纸的内外表面涂上脱模剂；a3、在纸的外表面上涂覆一层石膏，并固化，形成包覆住该层纸的石膏模；a4、在骨架手板的内侧涂覆一层硫化剂与液态硅胶的混合物，并固化，形成包覆住该骨架手板的娃胶模； a5、在娃胶模的内侧成型一固定模具； a6、固定模具固化后，去除石膏模、纸与骨架手板，硅胶模上形成与骨架手板的结构相 符的网槽； b、制作复合材料加强筋 bl、提供一纤维绳，将该纤维绳与液态的树脂浸润； b2、将浸润了树脂的纤维绳沿硅胶模上的网槽进行放置，并固化，使树脂和纤维绳凝为一体，形成与头盔结构相符的网状结构的复合材料加强筋； C、成型内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔将复合材料加强筋从硅胶模中取出，并将其放置到聚苯乙烯发泡头盔的成型模具中与头盔一体成型。
2.根据权利要求I所述的一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，其特征在于所述骨架手板的筋条直径为2mm-5mm。
3.根据权利要求I所述的一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，其特征在于所述a2步骤中纸的厚度为O. 5mm。
4.根据权利要求I所述的一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，其特征在于所述a2步骤中的脱模剂为凡士林或脱模蜡。
5.根据权利要求I所述的一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，其特征在于所述a4步骤中硫化剂与液态硅胶的混合物分多次涂刷，每次涂刷的混合物固化后再重复涂刷下一次。
6.根据权利要求I或5所述的一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，其特征在于所述混合物中硫化剂与液态硅胶的质量比为I. 5 98. 5。
7.根据权利要求I所述的一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，其特征在于所述固定模具采用石膏材料或玻璃钢材料。
8.根据权利要求I所述的一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，其特征在于所述纤维绳浸润的液态树脂中添加有固化剂。
9.根据权利要求I或8所述的一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，其特征在于所述纤维绳为碳纤维绳、玻璃纤维绳、芳纶纤维绳、尼龙纤维绳中的其中一种。
10.根据权利要求I或8所述的一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，其特征在于所述树脂为环氧树脂、乙烯基脂树脂、不饱和聚酯树脂中的其中一种。
全文摘要
本发明提供了一种内置复合材料加强筋的聚苯乙烯发泡头盔的制作工艺，首先制作复合材料加强筋的成型模具；然后在成型模具内制作复合材料加强筋；最后将制作好的复合材料加强筋放置到聚苯乙烯发泡头盔的成型模具中与头盔一体成型。本发明在聚苯乙烯发泡头盔内设置复合材料加强筋，大大提高了聚苯乙烯发泡头盔的抗击强度，在高撞击的情况下可避免头盔的破碎散开，有效保护使用者的头部安全，极大的提高了聚苯乙烯发泡头盔的安全性能。
文档编号A42C2/00GK102948948SQ201210437500
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年8月27日
发明者容庆 申请人:珠海市恒基业安全头盔有限公司