专利名称：一种防热头盔及其制造方法
技术领域：
本发明与帽类有关，属于一种防护用的头盔以及有关这种头盔的生产技术。
头盔作为一种安全防护品，广泛应用于建筑、冶金、工矿、部队及交通领域，由金属、塑料或其他材质制成。由于头盔是用来防护头部安全的，对于头盔的耐冲击强度的要求都比较高，至于对头盔的隔热性能并不太注意。所以现有头盔的隔热性能都比较差，尤其是在炎热夏季，带上这种头盔更是闷热难忍，特别是长时间佩戴，有时甚至可以引起中暑。
本发明的目的在于提供一种具有优良隔热、降温作用的防热头盔的设计，以及有关这种头盔的生产技术。
本发明的解决方案是在通常的头盔外壳的内层，增加了一个隔热降温层，所说的隔热降温层是用一种高分子胶体注塑成的半球状或其他形状的降温套。在这种高分子胶体中含有一种载冷剂。
本发明的一个重要特点在于所说的降温套是由一种高分子胶体物注塑而成。这种高分子胶体物包含下列组分它含有(重量%)2.5-7.5的高分子物，2.9-5.0的载冷剂及平衡量的水，所说的高分子物实质上是一种聚乙烯醇。用于本发明的目的的聚乙烯醇，要求聚合度在1500以上。所说的载冷剂则是一种碳原子数为2-6的多元醇。如此构成的胶体溶液冰点低、导热系数小，热容量大，具有优良的隔热性能。
本发明所述这种防热头盔的生产方法如下a、把配比量的聚乙烯醇投入水中，加热至90℃左右，保温搅拌直到聚乙烯醇全部溶解。再加入配比量的载冷剂混合均匀;
b、用加压蒸汽进行灭菌消毒;
c、把上述混合胶体注入予制的头盔衬帽的模具中，尔后连同模具一起放入冷冻室中低温冷冻适当时间，冷冻室温度控制在-20℃以下。然后取出脱模，得到所述的胶体降温套。
d、把脱模的降温套立即放入真空脱水器中脱水，控制脱水率在10～15%范围内。
e、取出脱水后的降温套，在室温下熟化。
f、在熟化后的降温套上，再置上一个包覆层，这样就制成一个所说的降温衬帽，然后立即把衬帽装入一支聚乙烯薄膜袋中密封保存，以免衬帽风干，如此制成的降温衬帽，到使用时再临时从塑料中取出与头盔外壳组合一起构成一支完整的防热头盔。
下面结合附图，再用一个实例进一步描述本发明的结构和制造过程。
图1为本发明所指防热头盔的局部剖面结构示意图;
图2为图1中降温衬帽的结构示意图。
图3为制造降温衬帽的模具剖面结构示意图。
称取聚乙烯醇1000克投入13600克水中，加热至90℃保温下搅拌直到聚乙烯醇全部溶解，投入440克载冷剂搅拌均匀得到一粘稠状高分子胶体物。乘热将胶体物注模后，令其自然冷却，当注塑物温度降到室温后，连同模具一起放进-20℃的冷冻室中冷冻7-8分钟取出脱模，得到一只胶体降温套(2)，接着把注塑成的胶体降温套放进真空脱水器中，在0.1毫米汞柱下真空脱水，控制脱水率为13%。取出降温套在室温下，经熟化后，套上一层用针织面料制的帽套(3)就构成一只如图2所示的降温衬帽。接着装入聚乙烯薄膜袋中密封保存，以防风干。制成的降温衬帽，其帽顶的厚度约1.5～2厘米，帽圈厚度约0.8～1厘米，使用时再从塑料袋中取出，与头盔壳组合一起就组成一只完整的防热头盔(1)。
使用时，先把降温衬帽放进冰箱之类的予冷装置中进行予冷，冰箱的温度应低于-5℃。由于衬帽中的降温套是由一种高分子胶体注塑而成，胶体中含有一种载冷剂，因此，这种衬帽冰点低，导热系数小，热容量大，在予冷过程中能吸收较大冷量。组成的防热头盔，佩戴头上之后，衬帽吸收人体头部周围环境热量，使人感到凉爽，由于这种胶体溶液导热系数小，热容量大，缓慢释放冷量，衬帽可在较长时间内发挥降温隔热作用，实验表明，一只予冷到-5℃的降温衬帽，在环境温度32℃下，佩戴这种防热头盔，至少在40～50分钟内可以保持凉爽。防热头盔上的衬帽可以自由装卸，当衬帽的温度与环境温度处于平衡而失去降温作用时，可取下衬帽再放入予冷器中予冷，换上一只予冷好的新衬帽，这样每个头盔只要配备两只衬帽就可以反复轮换使用，而达到降温、隔热效果。对于一些流动性岗位，如摩托车骑手，我们还专门设计了一种便携式予冷包，以适应他们在路途中的需要。
本发明的优点是很明显的，衬帽具有很好的柔韧性和弹性，不结冰，不碎裂，不变形，可以多次反复使用，有实际应用价值，可在建筑、冶金、工矿、部队及交通等领域中广泛应用。
下面再用几个实例来进一步说明本发明的防热性能，当然并不局限在这几个实例范围，以下实例中保温效果试验是以32℃环境温度下为试验条件，试验方法是把高分子胶体物注塑成形后，先予冷到-5℃，然后移到32℃环境温度下放置40至50分钟再取出测定胶体物的温度。
实例 1 2 3组分 (重量%)聚乙烯醇 6.65 3.39 2.74丙二醇 2.93 4.98 -甘油 - - 4.99水 90.43 91.63 92.27防热效果予冷温度(℃) -5 -5 -5持续时间(分) 45 45 50胶体温度(℃) 20 22 2权利要求
1.一种防热头盔，其特征在于在普通头盔的内层，还有一个隔热降温层，所说的隔热降温层是用一种含有载冷剂的胶体注塑成的半球状降温套。
2.按照权利要求1所述的防热头盔，其特征在于所说的降温套由以下组分(重量%)构成a、2.5～7.5的胶体高分子物;b、2.9～5.0的载冷剂;c、平衡量的水。
3.按照权利要求2所述的防热头盔，其特征在于组分a中所述的高分子物是一种聚乙烯醇。
4.按照权利要求2所述的防热头盔，其特征在于组分b中所述的载冷剂是一种多元醇。
5.按照权利要求3所述的防热头盔，其特征在于所说的聚乙烯醇的聚合度为1500以上。
6.按照权利要求4所述的防热头盔，其特征在于所说多元醇的碳原子数为2-6。
7.按照权利要求1所述的防热头盔的生产方法，其特征在于所说的降温套的生产方法是a、用水加热溶解聚乙烯醇后，加入载冷剂混合均匀;b、用加压蒸汽灭菌;c、注模成型，经低温冷冻后脱模，制成降温套;d、真空脱水;e、室温熟化;f、套上一个包覆层后置于聚乙烯薄膜袋中密封保存。
8.按照权利要求7所述的防热头盔的生产方法，其特征在于生产步骤c中注模成型低温冷冻的温度低于-20℃。
9.按照权利要求7所述的防热头盔的生产方法，其特征在于生产步骤d中真空脱水的脱水率在10-15%之间。
10.按照权利要求1、7所述的防热头盔，其特征在于按上述方法制成的降温套通过包覆层上的一些子母扣与通常的头盔组合成一支完整的防热头盔。
全文摘要
一种防热头盔是在通常头盔的内层。增加了一个隔热降温层，所说的隔热降温层是用一种高分子胶体物注塑而成的半球状降温套。在这种高分子胶体物中含有一种多元醇的载冷剂。这种胶体物冰点低，导热系数小，热容量大，具有优良的隔热性能。使用时把制成的降温衬帽放在预冷装置中预冷，然后装到通常的头盔中佩带。一只预冷到-5℃的衬帽，在32℃环境温度下至少在40～50分钟内可以保持凉爽。衬帽可以反复使用，有实际应用价值。
文档编号A42B3/00GK1061518SQ9110647
公开日1992年6月3日 申请日期1991年7月15日 优先权日1991年7月15日
发明者肖振三, 肖强 申请人:肖振三, 肖强