專利名稱：一種防熱頭盔及其制造方法
技術領域：
本發明與帽類有關，屬于一種防護用的頭盔以及有關這種頭盔的生產技術。
頭盔作為一種安全防護品，廣泛應用于建筑、冶金、工礦、部隊及交通領域，由金屬、塑料或其他材質制成。由于頭盔是用來防護頭部安全的，對于頭盔的耐沖擊強度的要求都比較高，至于對頭盔的隔熱性能并不太注意。所以現有頭盔的隔熱性能都比較差，尤其是在炎熱夏季，帶上這種頭盔更是悶熱難忍，特別是長時間佩戴，有時甚至可以引起中暑。
本發明的目的在于提供一種具有優良隔熱、降溫作用的防熱頭盔的設計，以及有關這種頭盔的生產技術。
本發明的解決方案是在通常的頭盔外殼的內層，增加了一個隔熱降溫層，所說的隔熱降溫層是用一種高分子膠體注塑成的半球狀或其他形狀的降溫套。在這種高分子膠體中含有一種載冷劑。
本發明的一個重要特點在于所說的降溫套是由一種高分子膠體物注塑而成。這種高分子膠體物包含下列組分它含有(重量%)2.5-7.5的高分子物，2.9-5.0的載冷劑及平衡量的水，所說的高分子物實質上是一種聚乙烯醇。用于本發明的目的的聚乙烯醇，要求聚合度在1500以上。所說的載冷劑則是一種碳原子數為2-6的多元醇。如此構成的膠體溶液冰點低、導熱系數小，熱容量大，具有優良的隔熱性能。
本發明所述這種防熱頭盔的生產方法如下a、把配比量的聚乙烯醇投入水中，加熱至90℃左右，保溫攪拌直到聚乙烯醇全部溶解。再加入配比量的載冷劑混合均勻;
b、用加壓蒸汽進行滅菌消毒;
c、把上述混合膠體注入予制的頭盔襯帽的模具中，爾后連同模具一起放入冷凍室中低溫冷凍適當時間，冷凍室溫度控制在-20℃以下。然后取出脫模，得到所述的膠體降溫套。
d、把脫模的降溫套立即放入真空脫水器中脫水，控制脫水率在10～15%范圍內。
e、取出脫水后的降溫套，在室溫下熟化。
f、在熟化后的降溫套上，再置上一個包覆層，這樣就制成一個所說的降溫襯帽，然后立即把襯帽裝入一支聚乙烯薄膜袋中密封保存，以免襯帽風干，如此制成的降溫襯帽，到使用時再臨時從塑料中取出與頭盔外殼組合一起構成一支完整的防熱頭盔。
下面結合附圖，再用一個實例進一步描述本發明的結構和制造過程。
圖1為本發明所指防熱頭盔的局部剖面結構示意圖;
圖2為圖1中降溫襯帽的結構示意圖。
圖3為制造降溫襯帽的模具剖面結構示意圖。
稱取聚乙烯醇1000克投入13600克水中，加熱至90℃保溫下攪拌直到聚乙烯醇全部溶解，投入440克載冷劑攪拌均勻得到一粘稠狀高分子膠體物。乘熱將膠體物注模后，令其自然冷卻，當注塑物溫度降到室溫后，連同模具一起放進-20℃的冷凍室中冷凍7-8分鐘取出脫模，得到一只膠體降溫套(2)，接著把注塑成的膠體降溫套放進真空脫水器中，在0.1毫米汞柱下真空脫水，控制脫水率為13%。取出降溫套在室溫下，經熟化后，套上一層用針織面料制的帽套(3)就構成一只如圖2所示的降溫襯帽。接著裝入聚乙烯薄膜袋中密封保存，以防風干。制成的降溫襯帽，其帽頂的厚度約1.5～2厘米，帽圈厚度約0.8～1厘米，使用時再從塑料袋中取出，與頭盔殼組合一起就組成一只完整的防熱頭盔(1)。
使用時，先把降溫襯帽放進冰箱之類的予冷裝置中進行予冷，冰箱的溫度應低于-5℃。由于襯帽中的降溫套是由一種高分子膠體注塑而成，膠體中含有一種載冷劑，因此，這種襯帽冰點低，導熱系數小，熱容量大，在予冷過程中能吸收較大冷量。組成的防熱頭盔，佩戴頭上之后，襯帽吸收人體頭部周圍環境熱量，使人感到涼爽，由于這種膠體溶液導熱系數小，熱容量大，緩慢釋放冷量，襯帽可在較長時間內發揮降溫隔熱作用，實驗表明，一只予冷到-5℃的降溫襯帽，在環境溫度32℃下，佩戴這種防熱頭盔，至少在40～50分鐘內可以保持涼爽。防熱頭盔上的襯帽可以自由裝卸，當襯帽的溫度與環境溫度處于平衡而失去降溫作用時，可取下襯帽再放入予冷器中予冷，換上一只予冷好的新襯帽，這樣每個頭盔只要配備兩只襯帽就可以反復輪換使用，而達到降溫、隔熱效果。對于一些流動性崗位，如摩托車騎手，我們還專門設計了一種便攜式予冷包，以適應他們在路途中的需要。
本發明的優點是很明顯的，襯帽具有很好的柔韌性和彈性，不結冰，不碎裂，不變形，可以多次反復使用，有實際應用價值，可在建筑、冶金、工礦、部隊及交通等領域中廣泛應用。
下面再用幾個實例來進一步說明本發明的防熱性能，當然并不局限在這幾個實例范圍，以下實例中保溫效果試驗是以32℃環境溫度下為試驗條件，試驗方法是把高分子膠體物注塑成形后，先予冷到-5℃，然后移到32℃環境溫度下放置40至50分鐘再取出測定膠體物的溫度。
實例 1 2 3組分 (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防熱效果予冷溫度(℃) -5 -5 -5持續時間(分) 45 45 50膠體溫度(℃) 20 22 2權利要求
1.一種防熱頭盔，其特征在于在普通頭盔的內層，還有一個隔熱降溫層，所說的隔熱降溫層是用一種含有載冷劑的膠體注塑成的半球狀降溫套。
2.按照權利要求1所述的防熱頭盔，其特征在于所說的降溫套由以下組分(重量%)構成a、2.5～7.5的膠體高分子物;b、2.9～5.0的載冷劑;c、平衡量的水。
3.按照權利要求2所述的防熱頭盔，其特征在于組分a中所述的高分子物是一種聚乙烯醇。
4.按照權利要求2所述的防熱頭盔，其特征在于組分b中所述的載冷劑是一種多元醇。
5.按照權利要求3所述的防熱頭盔，其特征在于所說的聚乙烯醇的聚合度為1500以上。
6.按照權利要求4所述的防熱頭盔，其特征在于所說多元醇的碳原子數為2-6。
7.按照權利要求1所述的防熱頭盔的生產方法，其特征在于所說的降溫套的生產方法是a、用水加熱溶解聚乙烯醇后，加入載冷劑混合均勻;b、用加壓蒸汽滅菌;c、注模成型，經低溫冷凍后脫模，制成降溫套;d、真空脫水;e、室溫熟化;f、套上一個包覆層后置于聚乙烯薄膜袋中密封保存。
8.按照權利要求7所述的防熱頭盔的生產方法，其特征在于生產步驟c中注模成型低溫冷凍的溫度低于-20℃。
9.按照權利要求7所述的防熱頭盔的生產方法，其特征在于生產步驟d中真空脫水的脫水率在10-15%之間。
10.按照權利要求1、7所述的防熱頭盔，其特征在于按上述方法制成的降溫套通過包覆層上的一些子母扣與通常的頭盔組合成一支完整的防熱頭盔。
全文摘要
一種防熱頭盔是在通常頭盔的內層。增加了一個隔熱降溫層，所說的隔熱降溫層是用一種高分子膠體物注塑而成的半球狀降溫套。在這種高分子膠體物中含有一種多元醇的載冷劑。這種膠體物冰點低，導熱系數小，熱容量大，具有優良的隔熱性能。使用時把制成的降溫襯帽放在預冷裝置中預冷，然后裝到通常的頭盔中佩帶。一只預冷到-5℃的襯帽，在32℃環境溫度下至少在40～50分鐘內可以保持涼爽。襯帽可以反復使用，有實際應用價值。
文檔編號A42B3/00GK1061518SQ9110647
公開日1992年6月3日 申請日期1991年7月15日 優先權日1991年7月15日
發明者肖振三, 肖強 申請人:肖振三, 肖強