本发明涉及安全设备制造技术领域，具体涉及一种耐冷热冲击安全防护帽。
背景技术：
安全防护帽是用来保护头顶而戴的钢制或类似原料制的浅圆顶帽子，防止冲击物伤害头部的防护用品。由帽壳、帽衬、下颊带和后箍组成。帽壳呈半球形，坚固、光滑并有一定弹性，打击物的冲击和穿刺动能主要由帽壳承受。帽壳和帽衬之间留有一定空间，可缓冲、分散瞬时冲击力，从而避免或减轻对头部的直接伤害。冲击吸性性能、耐穿刺性能、侧向刚性、电绝缘性、阻燃性是对安全防护帽的基本技术性能的要求。
目前，常见的安全头盔有两种。一种是由金属层盔体和设置在金属层盔体内的高强纤维织物层盔体构成，该安全头盔重量大、刚性太强，不但会使穿戴者的活动能力受到限制，严重影响执行任务时动作的发挥。另一种是由塑料层和设置在塑料层盔体内的高强纤维织物层盔体构成，该安全头盔的塑料层盔体和高强纤维织物层盔体贴合不够紧密，塑料层盔体和高强纤维织物层盔体之间会有一定的空隙，空隙的存在无疑会影响头盔的安全性能，同时而现有的高强度纤维织物层盔体厚度较厚，使防暴头盔非常笨重，舒适性低。
此外内衬材料的环保、触感和材质也是作为安全头盔非常重要的指标，现有材料的环保性能和接触感还有待加强。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种耐冷热冲击安全防护帽，对外盔体和内衬体的改性制备，有效提高了头盔本体的强度，使其具有优异的耐高压、防水、阻燃和防辐射的功效，同时内衬层的制备也提高了佩戴材料的拉伸强度和力学性能，还使得其有一定的抗菌，降低了制造成本，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种耐冷热冲击安全防护帽，所述安全防护帽包括外盔体和内衬体，所述内衬体通过缓冲支架与外盔体连接；
所述外盔体的制备方法包括以下步骤：
a、按重量份将80-100份酚醛环氧树脂、1-2份催化剂、2-4份阻聚剂混合，升温至95-100℃，加入30-40份由聚乙烯醇缩丁醛和乙醇按照重量比3:1配置成溶液，再加入5-7份正硅酸乙酯，充分反应，再加入2-4份的20wt％二壬基萘二磺酸以及20-30份由7-二甲基-6-辛烯酸和丙烯酸按照1:2组成的混合溶液，100-110℃下保温2-4小时，后冷却，冷却过程中加入4-6份苯胺、3-5份植物油酸混合均匀得到改性酚醛环氧丙烯酸树脂备用；
b、按照质量百分比准备原料si为0.3-0.5％，mg为0.9-1.2％，ce为0.1-0.2%，cu为0.5-0.7％，mn为0.2-0.5％，ti为0.015-0.03％，zn为4-8%，b为0.0006-0.0012％，不大于0.025％的杂质，余量为铝；
按照上述质量百分比进行备料，其中，铝、锌和镁采用铝锭、锌锭和镁锭，将铝锭加热熔化，再加入镁锭和锌锭，搅拌熔化，接着加入铈，升温至870-940℃后保温直至熔清，再加入其它组分，得到铝合金基液，加入精炼剂，再通入氩气对铝合金液进行精炼，扒渣、静置，放入流槽，再加入晶粒细化剂进行在线晶粒细化处理，接着浇铸成圆锭，然后挤压成粗丝，最后拉拔成合金丝，最后编织成金属丝网，网眼密度在18-24洞每平方厘米；
c、按重量将50-60份abs、20-30份步骤a制备的改性酚醛环氧丙烯酸树脂、2-5份聚乙烯接枝马来酸酐、7-9份的阻燃剂、4-6份碳纤维、2-4份抗菌剂、0.5-1份无机填料、0.5-1份抗静电剂、0.2-0.4份分散剂和0.2-0.4份抗氧化剂混合均匀后置于双螺杆螺旋机中经熔融挤出造粒制得混合物备用；
d、将制备的金属丝网铺设在外盔体模具的中间，将步骤c制备的混合物，搅拌熔化得到熔融物，然后采用130mpa的注塑压力将熔融物注入温度为80-90℃、背压为6-7mpa的模具中，维持保压压力在65-80mpa，保压维持时间为0.5-0.9s，即得到外盔体；
所述内衬体的制备方法为：
a、按照重量份将20-30份花岗岩、10-20份石英、4-6份碳酸盐、2-4份硫酸盐和3-5份石墨烯混合送入熔炉内，并高温融化成熔融液，超声波振荡处理，然后再加入一定质量的pla聚合物，在常温下经过磁力搅拌器的搅拌，最后再进行超声波振荡处理通过金属喷嘴直接喷出而成无机纤维，再在纤维表面均匀涂覆一层浸润剂，沉积到接收滚筒上，得到厚度均匀的纤维复合材料送入烘箱内进行分段式烘干备用；
所述分段式烘干具体步骤为：
前段烘干从20-30℃以3℃/min升温到90℃，随后以90℃的温度保温50-60min；中段烘干从90℃以0.5℃/min升温到105℃，随后以105℃保温60min；后段烘干从105℃升温到110℃，以110保温140min，以将纤维表面上的水分彻底蒸干；
b、将超高分子量聚乙烯在浓硫酸溶液中浸渍10-20秒后取出，清水洗涤干燥后，置于改性氧化石墨烯溶液中，浸渍4-10分钟后，取出干燥，继而置于乙醇蒸汽中，50-100分钟后，取出干燥，即得改性超高分子量聚乙烯；
c、按照重量份将2-4份的纳米二氧化钛、3-5份二氧化硅、1-3份气相白炭黑、2-4份环氧树脂、0.4-0.5份季戊四醇硬脂酸酯、1-2份硬脂酸、6-8份丙烯酸以及30-40份步骤b制备的改性超高分子量聚乙烯在反应釜中加热搅拌成熔融状态备用；
d、将制备的无机纤维和改性碳纤维按照重量比4:1制成网状物得到纤维基底层，再将步骤c制备的熔融状物质通过成形挤出设备浇淋在所述纤维增强层上，挤出成型，固化形成内衬层。
优选地，所述外盔体的制备方法的步骤c中还加入5-6份的金属及氧化物粉末，所述金属及氧化物粉末为钨粉、氧化铋粉和钽粉按照质量比2:1:1混合而成。
优选地，所述外盔体的制备方法的步骤c中还加入2-4份的荧光粉材料，所述荧光粉材料为硫化锌掺银、硫化锌掺铜和硫化锌掺铝按照3:1:2组成的混合物。
优选地，所述内衬体的制备方法中步骤d中的改性碳纤维制备方法为：
将碳纤维长丝置于用n,n-二甲基乙酰胺溶液进行润湿后，在90-110℃温度下处理35分钟，清水洗涤后进行干燥，继而置于氧化石墨烯溶液中，浸渍8分钟后，取出干燥，继而置于90-120℃乙醇蒸汽中，70-90分钟后，再加入n-甲基吡咯烷酮溶液中，并向n-甲基吡咯烷酮溶液中加入对苯二胺和均苯四甲酸二酐；对苯二胺与均苯四甲酸二酐的摩尔比为1.15:1，120-140℃反应1-1.5小时后，取出在100℃下干燥，制得改性碳纤维长丝。
优选地，所述改性氧化石墨烯溶液中的改性氧化石墨烯制备方法为：
将氧化石墨烯、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚与分散剂，按质量比50:1.5:1:15加入细胞粉碎或超声仪中分散均匀的混合溶液，再将混合溶液3倍体积的、质量浓度为9wt%的水溶性聚酰胺酸溶液在0.5-1h内匀速滴加到混合溶液中，制得溶胶；将溶胶静置至少12h后在惰性气氛围下，以3℃/min的升温速率将溶胶升温至300℃，并保持1-2h，然后以7℃/min的升温速率继续升温至400℃，并保持2-4h，对产物依次进行超声波碱洗、超声波清洗、酸洗、超声波水洗，再干燥以及粉碎后，制得粒径为0.2-0.4微米的改性氧化石墨烯。
优选地，所述外盔体的制备方法的步骤c中添加的阻燃剂为复配阻燃剂和膨胀石墨按照重量比3:1组成的混合物；
所述膨胀石墨的制备方法为：
按照质量比2:1:0.3:1.5将鳞片石墨、硝酸、双氧水和磷酸再温度为50℃下反应80分钟，再在膨化温度为850-900℃下制备出膨胀体积为300-320ml/g的无硫膨胀石墨；
所述复配阻燃剂为十溴二苯乙烷、三聚氰胺和溴代三嗪按照重量比2:2:1组成的混合物。
优选地，所述外盔体的制备方法的步骤c中的无机填充物为云母粉、硅藻土、滑石粉和改性碳纳米管按照3:2:2:1组成的混合物；
所述改性碳纳米管为羟基化的碳纳米管。
优选地，所述内衬体的制备方法的步骤d中将无机纤维和改性碳纤维按照重量比4:1使用纺粘机进行纺粘制成网状物，并控制成网帘速度在5.5hz-6.5hz。
优选地，所述外盔体的制备方法包括以下步骤：
a、按重量份将90份酚醛环氧树脂、1.5份催化剂、3份阻聚剂混合，升温至95-100℃，加入35份由聚乙烯醇缩丁醛和乙醇按照重量比3:1配置成溶液，再加入5-7份正硅酸乙酯，充分反应，再加入3份的20wt％二壬基萘二磺酸以及25份由7-二甲基-6-辛烯酸和丙烯酸按照1:2组成的混合溶液，105℃下保温3小时，后冷却，冷却过程中加入5份苯胺、4份植物油酸混合均匀得到改性酚醛环氧丙烯酸树脂备用；
b、按照质量百分比准备原料si为0.4％，mg为1.1％，ce为0.15%，cu为0.6％，mn为0.35％，ti为0.015-0.03％，zn为6%，b为0.0006-0.0012％，不大于0.025％的杂质，余量为铝；
按照上述质量百分比进行备料，其中，铝、锌和镁采用铝锭、锌锭和镁锭，将铝锭加热熔化，再加入镁锭和锌锭，搅拌熔化，接着加入铈，升温至870-940℃后保温直至熔清，再加入其它组分，得到铝合金基液，加入精炼剂，再通入氩气对铝合金液进行精炼，扒渣、静置，放入流槽，再加入晶粒细化剂进行在线晶粒细化处理，接着浇铸成圆锭，然后挤压成粗丝，最后拉拔成合金丝，最后编织成金属丝网，网眼密度在18-24洞每平方厘米；
c、按重量将55份abs、25份步骤a制备的改性酚醛环氧丙烯酸树脂、3份聚乙烯接枝马来酸酐、8份的阻燃剂、5份碳纤维、3份抗菌剂、0.7份无机填料、0.7份抗静电剂、0.3份分散剂和0.3份抗氧化剂混合均匀后置于双螺杆螺旋机中经熔融挤出造粒制得混合物备用；
d、将制备的金属丝网铺设在外盔体模具的中间，将步骤c制备的混合物，搅拌熔化得到熔融物，然后采用130mpa的注塑压力将熔融物注入温度为85℃、背压为6-7mpa的模具中，维持保压压力在65-80mpa，保压维持时间为0.5-0.9s，即得到外盔体；
所述内衬体的制备方法为：
a、按照重量份将25份花岗岩、15份石英、5份碳酸盐、3份硫酸盐和4份石墨烯混合送入熔炉内，并高温融化成熔融液，超声波振荡处理，然后再加入一定质量的pla聚合物，在常温下经过磁力搅拌器的搅拌，最后再进行超声波振荡处理通过金属喷嘴直接喷出而成无机纤维，再在纤维表面均匀涂覆一层浸润剂，沉积到接收滚筒上，得到厚度均匀的纤维复合材料送入烘箱内进行分段式烘干备用；
b、将超高分子量聚乙烯在浓硫酸溶液中浸渍15秒后取出，清水洗涤干燥后，置于改性氧化石墨烯溶液中，浸渍7分钟后，取出干燥，继而置于乙醇蒸汽中，70分钟后，取出干燥，即得改性超高分子量聚乙烯；
c、按照重量份将3份的纳米二氧化钛、4份二氧化硅、2份气相白炭黑、3份环氧树脂、0.45份季戊四醇硬脂酸酯、1.5份硬脂酸、7份丙烯酸以及35份步骤b制备的改性超高分子量聚乙烯在反应釜中加热搅拌成熔融状态备用；
d、将制备的无机纤维和改性碳纤维按照重量比4:1制成网状物得到纤维基底层，再将步骤c制备的熔融状物质通过成形挤出设备浇淋在所述纤维增强层上，挤出成型，固化形成内衬层。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明分别对安全防护帽外盔体和内衬体进行改性制备，对于外盔体本发明采用改性酚醛环氧丙烯酸树脂与金属丝网混合其他添加物质注模压制而成，通过对于合金成分的合理配比以及制备过程的精确控制，提高金属丝网的强度和耐腐蚀性能，同时通过添加组分间的协同作用实现了提高外盔体强度，同时其耐冷热冲击、防开裂、防静电性能也表现优异，同时材料成分的独特配比使其具有良好的抗菌、阻燃性能；
对于内衬体本发明采用纤维复合材料与改性碳纤维先编织组网，再用改性超高分子量聚乙烯与其他添加物组合形成的胶黏剂固化形成内衬层，能够赋予材料较高的强度、耐火性和较好的韧性，提高了佩戴材料的拉伸强度和力学性能，还使得其有一定的缓释高效抗菌性能，有效降低了制造成本，能够承受较大的拉伸张力而不会变形。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种耐冷热冲击安全防护帽，所述安全防护帽包括外盔体和内衬体，所述内衬体通过缓冲支架与外盔体连接；
所述外盔体的制备方法包括以下步骤：
a、按重量份将80份酚醛环氧树脂、1份催化剂、2份阻聚剂混合，升温至95℃，加入30份由聚乙烯醇缩丁醛和乙醇按照重量比3:1配置成溶液，再加入5份正硅酸乙酯，充分反应，再加入2份的20wt％二壬基萘二磺酸以及20份由7-二甲基-6-辛烯酸和丙烯酸按照1:2组成的混合溶液，100℃下保温2小时，后冷却，冷却过程中加入4份苯胺、3份植物油酸混合均匀得到改性酚醛环氧丙烯酸树脂备用；
b、按照质量百分比准备原料si为0.3％，mg为0.9％，ce为0.1%，cu为0.5％，mn为0.2％，ti为0.015％，zn为4%，b为0.0006％，不大于0.025％的杂质，余量为铝；
按照上述质量百分比进行备料，其中，铝、锌和镁采用铝锭、锌锭和镁锭，将铝锭加热熔化，再加入镁锭和锌锭，搅拌熔化，接着加入铈，升温至870-940℃后保温直至熔清，再加入其它组分，得到铝合金基液，加入精炼剂，再通入氩气对铝合金液进行精炼，扒渣、静置，放入流槽，再加入晶粒细化剂进行在线晶粒细化处理，接着浇铸成圆锭，然后挤压成粗丝，最后拉拔成合金丝，最后编织成金属丝网，网眼密度在18-24洞每平方厘米；
c、按重量将50份abs、20份步骤a制备的改性酚醛环氧丙烯酸树脂、2份聚乙烯接枝马来酸酐、7份的阻燃剂、4份碳纤维、2份抗菌剂、0.5份无机填料、0.5份抗静电剂、0.2份分散剂和0.2份抗氧化剂混合均匀后置于双螺杆螺旋机中经熔融挤出造粒制得混合物备用；
d、将制备的金属丝网铺设在外盔体模具的中间，将步骤c制备的混合物，搅拌熔化得到熔融物，然后采用130mpa的注塑压力将熔融物注入温度为80℃、背压为6mpa的模具中，维持保压压力在65mpa，保压维持时间为0.5s，即得到外盔体；
所述内衬体的制备方法为：
a、按照重量份将20份花岗岩、10份石英、4份碳酸盐、2份硫酸盐和3份石墨烯混合送入熔炉内，并高温融化成熔融液，超声波振荡处理，然后再加入一定质量的pla聚合物，在常温下经过磁力搅拌器的搅拌，最后再进行超声波振荡处理通过金属喷嘴直接喷出而成无机纤维，再在纤维表面均匀涂覆一层浸润剂，沉积到接收滚筒上，得到厚度均匀的纤维复合材料送入烘箱内进行分段式烘干备用；
b、将超高分子量聚乙烯在浓硫酸溶液中浸渍10秒后取出，清水洗涤干燥后，置于改性氧化石墨烯溶液中，浸渍4分钟后，取出干燥，继而置于乙醇蒸汽中，50分钟后，取出干燥，即得改性超高分子量聚乙烯；
c、按照重量份将2份的纳米二氧化钛、3份二氧化硅、1份气相白炭黑、2份环氧树脂、0.4份季戊四醇硬脂酸酯、1份硬脂酸、6份丙烯酸以及30份步骤b制备的改性超高分子量聚乙烯在反应釜中加热搅拌成熔融状态备用；
d、将制备的无机纤维和改性碳纤维按照重量比4:1制成网状物得到纤维基底层，再将步骤c制备的熔融状物质通过成形挤出设备浇淋在所述纤维增强层上，挤出成型，固化形成内衬层。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中还加入5份的金属及氧化物粉末，所述金属及氧化物粉末为钨粉、氧化铋粉和钽粉按照质量比2:1:1混合而成。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中还加入2份的荧光粉材料，所述荧光粉材料为硫化锌掺银、硫化锌掺铜和硫化锌掺铝按照3:1:2组成的混合物。
本实施例内衬体的制备方法中步骤d中的改性碳纤维制备方法为：
将碳纤维长丝置于用n,n-二甲基乙酰胺溶液进行润湿后，在90℃温度下处理35分钟，清水洗涤后进行干燥，继而置于氧化石墨烯溶液中，浸渍8分钟后，取出干燥，继而置于90℃乙醇蒸汽中，70分钟后，再加入n-甲基吡咯烷酮溶液中，并向n-甲基吡咯烷酮溶液中加入对苯二胺和均苯四甲酸二酐；对苯二胺与均苯四甲酸二酐的摩尔比为1.15:1，120℃反应1小时后，取出在100℃下干燥，制得改性碳纤维长丝。
本实施例改性氧化石墨烯溶液中的改性氧化石墨烯制备方法为：
将氧化石墨烯、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚与分散剂，按质量比50:1.5:1:15加入细胞粉碎或超声仪中分散均匀的混合溶液，再将混合溶液3倍体积的、质量浓度为9wt%的水溶性聚酰胺酸溶液在0.5-1h内匀速滴加到混合溶液中，制得溶胶；将溶胶静置至少12h后在惰性气氛围下，以3℃/min的升温速率将溶胶升温至300℃，并保持1h，然后以7℃/min的升温速率继续升温至400℃，并保持2h，对产物依次进行超声波碱洗、超声波清洗、酸洗、超声波水洗，再干燥以及粉碎后，制得粒径为0.2-0.4微米的改性氧化石墨烯。
本实施例内衬体制备方法中步骤a中分段式烘干具体步骤为：
前段烘干从20-30℃以3℃/min升温到90℃，随后以90℃的温度保温50min；中段烘干从90℃以0.5℃/min升温到105℃，随后以105℃保温60min；后段烘干从105℃升温到110℃，以110保温140min，以将纤维表面上的水分彻底蒸干。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中添加的阻燃剂为复配阻燃剂和膨胀石墨按照重量比3:1组成的混合物；
所述膨胀石墨的制备方法为：
按照质量比2:1:0.3:1.5将鳞片石墨、硝酸、双氧水和磷酸再温度为50℃下反应80分钟，再在膨化温度为850-900℃下制备出膨胀体积为300-320ml/g的无硫膨胀石墨；
所述复配阻燃剂为十溴二苯乙烷、三聚氰胺和溴代三嗪按照重量比2:2:1组成的混合物。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中的无机填充物为云母粉、硅藻土、滑石粉和改性碳纳米管按照3:2:2:1组成的混合物；
所述改性碳纳米管为羟基化的碳纳米管。
本实施例内衬体的制备方法的步骤d中将无机纤维和改性碳纤维按照重量比4:1使用纺粘机进行纺粘制成网状物，并控制成网帘速度在5.5hzhz。
实施例2.
本实施例的一种耐冷热冲击安全防护帽，所述安全防护帽包括外盔体和内衬体，所述内衬体通过缓冲支架与外盔体连接；
所述外盔体的制备方法包括以下步骤：
a、按重量份将100份酚醛环氧树脂、2份催化剂、4份阻聚剂混合，升温至100℃，加入40份由聚乙烯醇缩丁醛和乙醇按照重量比3:1配置成溶液，再加入7份正硅酸乙酯，充分反应，再加入4份的20wt％二壬基萘二磺酸以及30份由7-二甲基-6-辛烯酸和丙烯酸按照1:2组成的混合溶液，110℃下保温4小时，后冷却，冷却过程中加入6份苯胺、5份植物油酸混合均匀得到改性酚醛环氧丙烯酸树脂备用；
b、按照质量百分比准备原料si为0.5％，mg为1.2％，ce为0.2%，cu为0.7％，mn为0.5％，ti为0.03％，zn为8%，b为0.0012％，不大于0.025％的杂质，余量为铝；
按照上述质量百分比进行备料，其中，铝、锌和镁采用铝锭、锌锭和镁锭，将铝锭加热熔化，再加入镁锭和锌锭，搅拌熔化，接着加入铈，升温至870-940℃后保温直至熔清，再加入其它组分，得到铝合金基液，加入精炼剂，再通入氩气对铝合金液进行精炼，扒渣、静置，放入流槽，再加入晶粒细化剂进行在线晶粒细化处理，接着浇铸成圆锭，然后挤压成粗丝，最后拉拔成合金丝，最后编织成金属丝网，网眼密度在18-24洞每平方厘米；
c、按重量将60份abs、30份步骤a制备的改性酚醛环氧丙烯酸树脂、5份聚乙烯接枝马来酸酐、9份的阻燃剂、6份碳纤维、4份抗菌剂、1份无机填料、1份抗静电剂、0.4份分散剂和0.4份抗氧化剂混合均匀后置于双螺杆螺旋机中经熔融挤出造粒制得混合物备用；
d、将制备的金属丝网铺设在外盔体模具的中间，将步骤c制备的混合物，搅拌熔化得到熔融物，然后采用130mpa的注塑压力将熔融物注入温度为90℃、背压为7mpa的模具中，维持保压压力在80mpa，保压维持时间为0.9s，即得到外盔体；
所述内衬体的制备方法为：
a、按照重量份将30份花岗岩、20份石英、6份碳酸盐、4份硫酸盐和5份石墨烯混合送入熔炉内，并高温融化成熔融液，超声波振荡处理，然后再加入一定质量的pla聚合物，在常温下经过磁力搅拌器的搅拌，最后再进行超声波振荡处理通过金属喷嘴直接喷出而成无机纤维，再在纤维表面均匀涂覆一层浸润剂，沉积到接收滚筒上，得到厚度均匀的纤维复合材料送入烘箱内进行分段式烘干备用；
b、将超高分子量聚乙烯在浓硫酸溶液中浸渍20秒后取出，清水洗涤干燥后，置于改性氧化石墨烯溶液中，浸渍10分钟后，取出干燥，继而置于乙醇蒸汽中，100分钟后，取出干燥，即得改性超高分子量聚乙烯；
c、按照重量份将4份的纳米二氧化钛、5份二氧化硅、3份气相白炭黑、4份环氧树脂、0.5份季戊四醇硬脂酸酯、2份硬脂酸、8份丙烯酸以及40份步骤b制备的改性超高分子量聚乙烯在反应釜中加热搅拌成熔融状态备用；
d、将制备的无机纤维和改性碳纤维按照重量比4:1制成网状物得到纤维基底层，再将步骤c制备的熔融状物质通过成形挤出设备浇淋在所述纤维增强层上，挤出成型，固化形成内衬层。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中还加入6份的金属及氧化物粉末，所述金属及氧化物粉末为钨粉、氧化铋粉和钽粉按照质量比2:1:1混合而成。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中还加入2-4份的荧光粉材料，所述荧光粉材料为硫化锌掺银、硫化锌掺铜和硫化锌掺铝按照3:1:2组成的混合物。
本实施例内衬体的制备方法中步骤d中的改性碳纤维制备方法为：
将碳纤维长丝置于用n,n-二甲基乙酰胺溶液进行润湿后，在110℃温度下处理35分钟，清水洗涤后进行干燥，继而置于氧化石墨烯溶液中，浸渍8分钟后，取出干燥，继而置于120℃乙醇蒸汽中，90分钟后，再加入n-甲基吡咯烷酮溶液中，并向n-甲基吡咯烷酮溶液中加入对苯二胺和均苯四甲酸二酐；对苯二胺与均苯四甲酸二酐的摩尔比为1.15:1，140℃反应1.5小时后，取出在100℃下干燥，制得改性碳纤维长丝。
本实施例改性氧化石墨烯溶液中的改性氧化石墨烯制备方法为：
将氧化石墨烯、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚与分散剂，按质量比50:1.5:1:15加入细胞粉碎或超声仪中分散均匀的混合溶液，再将混合溶液3倍体积的、质量浓度为9wt%的水溶性聚酰胺酸溶液在1h内匀速滴加到混合溶液中，制得溶胶；将溶胶静置至少12h后在惰性气氛围下，以3℃/min的升温速率将溶胶升温至300℃，并保持2h，然后以7℃/min的升温速率继续升温至400℃，并保持4h，对产物依次进行超声波碱洗、超声波清洗、酸洗、超声波水洗，再干燥以及粉碎后，制得粒径为0.4微米的改性氧化石墨烯。
本实施例内衬体制备方法中步骤a中分段式烘干具体步骤为：
前段烘干从20-30℃以3℃/min升温到90℃，随后以90℃的温度保温60min；中段烘干从90℃以0.5℃/min升温到105℃，随后以105℃保温60min；后段烘干从105℃升温到110℃，以110保温140min，以将纤维表面上的水分彻底蒸干。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中添加的阻燃剂为复配阻燃剂和膨胀石墨按照重量比3:1组成的混合物；
所述膨胀石墨的制备方法为：
按照质量比2:1:0.3:1.5将鳞片石墨、硝酸、双氧水和磷酸再温度为50℃下反应80分钟，再在膨化温度为850-900℃下制备出膨胀体积为300-320ml/g的无硫膨胀石墨；
所述复配阻燃剂为十溴二苯乙烷、三聚氰胺和溴代三嗪按照重量比2:2:1组成的混合物。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中的无机填充物为云母粉、硅藻土、滑石粉和改性碳纳米管按照3:2:2:1组成的混合物；
所述改性碳纳米管为羟基化的碳纳米管。
本实施例内衬体的制备方法的步骤d中将无机纤维和改性碳纤维按照重量比4:1使用纺粘机进行纺粘制成网状物，并控制成网帘速度在5.5hz-6.5hz。
实施例3.
本实施例的一种耐冷热冲击安全防护帽，所述安全防护帽包括外盔体和内衬体，所述内衬体通过缓冲支架与外盔体连接；
所述外盔体的制备方法包括以下步骤：
a、按重量份将90份酚醛环氧树脂、1.5份催化剂、3份阻聚剂混合，升温至95-100℃，加入35份由聚乙烯醇缩丁醛和乙醇按照重量比3:1配置成溶液，再加入5-7份正硅酸乙酯，充分反应，再加入3份的20wt％二壬基萘二磺酸以及25份由7-二甲基-6-辛烯酸和丙烯酸按照1:2组成的混合溶液，105℃下保温3小时，后冷却，冷却过程中加入5份苯胺、4份植物油酸混合均匀得到改性酚醛环氧丙烯酸树脂备用；
b、按照质量百分比准备原料si为0.4％，mg为1.1％，ce为0.15%，cu为0.6％，mn为0.35％，ti为0.015-0.03％，zn为6%，b为0.0006-0.0012％，不大于0.025％的杂质，余量为铝；
按照上述质量百分比进行备料，其中，铝、锌和镁采用铝锭、锌锭和镁锭，将铝锭加热熔化，再加入镁锭和锌锭，搅拌熔化，接着加入铈，升温至870-940℃后保温直至熔清，再加入其它组分，得到铝合金基液，加入精炼剂，再通入氩气对铝合金液进行精炼，扒渣、静置，放入流槽，再加入晶粒细化剂进行在线晶粒细化处理，接着浇铸成圆锭，然后挤压成粗丝，最后拉拔成合金丝，最后编织成金属丝网，网眼密度在18-24洞每平方厘米；
c、按重量将55份abs、25份步骤a制备的改性酚醛环氧丙烯酸树脂、3份聚乙烯接枝马来酸酐、8份的阻燃剂、5份碳纤维、3份抗菌剂、0.7份无机填料、0.7份抗静电剂、0.3份分散剂和0.3份抗氧化剂混合均匀后置于双螺杆螺旋机中经熔融挤出造粒制得混合物备用；
d、将制备的金属丝网铺设在外盔体模具的中间，将步骤c制备的混合物，搅拌熔化得到熔融物，然后采用130mpa的注塑压力将熔融物注入温度为85℃、背压为6-7mpa的模具中，维持保压压力在65-80mpa，保压维持时间为0.5-0.9s，即得到外盔体；
所述内衬体的制备方法为：
a、按照重量份将25份花岗岩、15份石英、5份碳酸盐、3份硫酸盐和4份石墨烯混合送入熔炉内，并高温融化成熔融液，超声波振荡处理，然后再加入一定质量的pla聚合物，在常温下经过磁力搅拌器的搅拌，最后再进行超声波振荡处理通过金属喷嘴直接喷出而成无机纤维，再在纤维表面均匀涂覆一层浸润剂，沉积到接收滚筒上，得到厚度均匀的纤维复合材料送入烘箱内进行分段式烘干备用；
b、将超高分子量聚乙烯在浓硫酸溶液中浸渍15秒后取出，清水洗涤干燥后，置于改性氧化石墨烯溶液中，浸渍7分钟后，取出干燥，继而置于乙醇蒸汽中，70分钟后，取出干燥，即得改性超高分子量聚乙烯；
c、按照重量份将3份的纳米二氧化钛、4份二氧化硅、2份气相白炭黑、3份环氧树脂、0.45份季戊四醇硬脂酸酯、1.5份硬脂酸、7份丙烯酸以及35份步骤b制备的改性超高分子量聚乙烯在反应釜中加热搅拌成熔融状态备用；
d、将制备的无机纤维和改性碳纤维按照重量比4:1制成网状物得到纤维基底层，再将步骤c制备的熔融状物质通过成形挤出设备浇淋在所述纤维增强层上，挤出成型，固化形成内衬层。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中还加入5.5份的金属及氧化物粉末，所述金属及氧化物粉末为钨粉、氧化铋粉和钽粉按照质量比2:1:1混合而成。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中还加入3份的荧光粉材料，所述荧光粉材料为硫化锌掺银、硫化锌掺铜和硫化锌掺铝按照3:1:2组成的混合物。
本实施例内衬体的制备方法中步骤d中的改性碳纤维制备方法为：
将碳纤维长丝置于用n,n-二甲基乙酰胺溶液进行润湿后，在100℃温度下处理35分钟，清水洗涤后进行干燥，继而置于氧化石墨烯溶液中，浸渍8分钟后，取出干燥，继而置于105℃乙醇蒸汽中，80分钟后，再加入n-甲基吡咯烷酮溶液中，并向n-甲基吡咯烷酮溶液中加入对苯二胺和均苯四甲酸二酐；对苯二胺与均苯四甲酸二酐的摩尔比为1.15:1，130℃反应1-1.5小时后，取出在100℃下干燥，制得改性碳纤维长丝。
本实施例改性氧化石墨烯溶液中的改性氧化石墨烯制备方法为：
将氧化石墨烯、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇辛基苯基醚与分散剂，按质量比50:1.5:1:15加入细胞粉碎或超声仪中分散均匀的混合溶液，再将混合溶液3倍体积的、质量浓度为9wt%的水溶性聚酰胺酸溶液在0.5-1h内匀速滴加到混合溶液中，制得溶胶；将溶胶静置至少12h后在惰性气氛围下，以3℃/min的升温速率将溶胶升温至300℃，并保持1.5h，然后以7℃/min的升温速率继续升温至400℃，并保持3h，对产物依次进行超声波碱洗、超声波清洗、酸洗、超声波水洗，再干燥以及粉碎后，制得粒径为0.3微米的改性氧化石墨烯。
本实施例内衬体制备方法中步骤a中分段式烘干具体步骤为：
前段烘干从20-30℃以3℃/min升温到90℃，随后以90℃的温度保温55min；中段烘干从90℃以0.5℃/min升温到105℃，随后以105℃保温60min；后段烘干从105℃升温到110℃，以110保温140min，以将纤维表面上的水分彻底蒸干。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中添加的阻燃剂为复配阻燃剂和膨胀石墨按照重量比3:1组成的混合物；
所述膨胀石墨的制备方法为：
按照质量比2:1:0.3:1.5将鳞片石墨、硝酸、双氧水和磷酸再温度为50℃下反应80分钟，再在膨化温度为850-900℃下制备出膨胀体积为300-320ml/g的无硫膨胀石墨；
所述复配阻燃剂为十溴二苯乙烷、三聚氰胺和溴代三嗪按照重量比2:2:1组成的混合物。
本实施例外盔体的制备方法的步骤c中的无机填充物为云母粉、硅藻土、滑石粉和改性碳纳米管按照3:2:2:1组成的混合物；
所述改性碳纳米管为羟基化的碳纳米管。
本实施例内衬体的制备方法的步骤d中将无机纤维和改性碳纤维按照重量比4:1使用纺粘机进行纺粘制成网状物，并控制成网帘速度在6hz。
实施效果：
为了验证本发明的实施效果，对本实施例中制备的材料与现有技术中的材料进行性能指标对比，其中对比例为市面上出售的常见安全防护帽，耐磨抗冲击性能按照gb2811-2007性能实施，抗菌防霉性能测试方法参照标准qb/t2591-2003执行，同时还对其进行了隔热阻燃防火性能测试，测试具体结果如下表：
由上表可知本发明实施例1-3制备的耐冷热冲击安全防护帽具有比对比例更好的抗霉菌性能，分析其原因由于本发明添加了抗菌剂同时又添加了一定量的金属及氧化物粉末二者配合使用能使外盔体具有优异的缓释抗菌性能，此外金属及氧化物粉末与外盔体中添加的金属丝网还能够起到良好的防辐射作用；
本发明的耐穿刺性能也要优于对比例，分析原因，第一由于本发明通过在外盔体中添加了一层金属网，同时对金属网的网眼密度做了具体设计，第二本发明采用的金属丝通过特殊的组分配比加上独有的混炼技术提高制备的金属丝网的强度和耐腐蚀性能，有效提高了外盔体的耐穿刺性能；
本发明的阻燃性能优于对比例，分析原因由于本发明添加了由阻燃剂和膨胀石墨共同组成阻燃防火体系，此外本发明采用的改性酚醛环氧丙烯酸树脂具有较小的烧蚀率，材料的机械强度较高，耐高温冲刷、耐烧蚀性优越，有效提高了外盔体的防火阻燃性能；
本发明的侧向刚性优于对比，一方面由于金属丝网的效果，其次在外盔体的其他添加组分中碳纤维作为骨架穿插在abs和改性酚醛环氧丙烯酸树脂中，组分之间协同作用起到了良好提高强度的效果；
本发明在组分中还添加了部分荧光粉材料，主要为硫化锌掺银、硫化锌掺铜和硫化锌，一方面其能够使得盔体在夜晚有良好的荧光效果，另一方面这些物质能够与外盔体其他组分间良好相容，对外盔体的各项性能基本无影响；
本发明的内衬层通过无机纤维与改性碳纤维的结合，再配合改性制备的交联物质固化，使得其不易脆裂，其创造性的将纤维复合材料与改性碳纤维先编织组网，再用改性超高分子量聚乙烯与其他添加物组合形成的胶黏剂固化形成内衬层，能够赋予材料较高的强度、耐火性和较好的韧性，提高了内衬层材料的拉伸强度和力学性能，制成的内衬层质量轻、结构强度高，同时对于通过对于氧化石墨烯的改性制备使其与其他添加组分间协同作用能够起到很好的消除静电的效果，同时本发明的内衬层还有较为优异的抗菌性能。
同时综合上表的指标效果，实施例1-3的各项指标尽管都优于对比例，但是实施例1-3之间也有所差异，分析下来，可见组分的含量和制备方法参数的选择对最终性能也有至关重要，故而本发明的创新性也同时体现在各组分的含量选择方面，当然本发明其余组分选择及含量选择显然也是非显而易见的，绝非本领域技术人员结合现有技术即可轻易想到。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。