安全帽帽壳复合层结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种安全帽帽壳复合层结构，其包括一层复材及一层塑料层，且该复材与塑料层的内外顺序可以任意。该双层结构令安全帽受到强大冲击力时，各层可由外到内逐层变形或破裂，而双层逐层变形、破裂所需要的时间远大于单层结构，也就是说，其可大大延长速度改变的作用时间，达到降低加速度，进而降低作用力，从而能将冲击能量分散到各复材层分层吸收，并能扩大变形量与受力面积，提升帽壳吸收冲击能量的功能，让头部得到最大的保护。同时塑料层的延展性，使其遇到尖锐物穿时，不是破裂，而是被拉伸，从而避免帽壳被瞬间穿透，增加安全帽的耐穿刺性能。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种安全帽，尤指一种安全帽帽壳复合层结构。
技术介绍
在许多场合，由于危险性较高，因此必须使用安全帽。安全帽可在人的头部受到撞击时，最大程度地保护头部不受伤害，这就需要安全帽的帽壳必须具有高强度。然而，帽壳的强度却并非越高越好，相反，业者在设计帽壳时，通常令帽壳在受到强大外力撞击后破裂，这样才能消除最多的能量。其原因在于根据力学原理，作用力F＝ma(m为质量，a为加速度)，其中质量是不变量，因此欲减少使用力F，就必须使a变小；而a＝ΔV/Δt(ΔV为速度变化量，Δt为时间变化量)，其中速度变化量无法改变，因此要减小加速度，就必须延长力的作用时间；也就是说，在帽壳破裂的过程中，就可以延长作用时间，从而减小冲击力，使头部受到尽可能小的伤害。这就是业内所说的不会破裂的安全帽并不是最好的安全帽。但是，虽然业者可以通过令安全帽帽壳破坏的方式消除能量，可在实际应用时，却不尽如意。这是因为帽壳破坏所能延长的时间毕竟有限，因此当受到强冲击力时，仍无法有效保护头部，尤其对于穿刺破坏时，传统的帽壳复材虽然具有刚性好、强度好、质量轻等优点，但刚性越好的，则韧性越差，因此遇到穿刺破坏时，几乎不裂开而是瞬间被穿透，这时安全帽所具有的安全性就完全丧失了。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种抗冲击及抗穿刺性能好的安全帽帽壳复合层结构。为实现上述目的，本技术的技术解决方案是一种安全帽帽壳复合层结构，其包括一层复材及一层塑料层。所述复材在外层，而塑料层则在内层。所述复材在内层，而塑料层则在外层。采用上述方案后，由于本技术安全帽的帽壳为双层结构，这样当安全帽受到强大冲击力时，各层将由外到内逐层变形或破裂，而双层变形与破裂所需要的时间远大于单层结构，也就是说，其可大大延长速度改变的作用时间(即提高Δt)，达到降低加速度(a值)，进而降低作用力(F值)，从而能将冲击能量分散到各层分层吸收，并能扩大变形量与受力面积，提升帽壳吸收冲击能量的功能，让头部得到最大的保护。此外，塑料层的延展性，使其遇到尖锐物穿时，不是破裂，而是变形拉伸，在塑料变形及拉伸的过程中，不但可吸收能量，大大延长作用时间，同时可避免帽壳被瞬间穿透，这样即可增加安全帽的耐穿刺性能。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1的局部放大图；图3是本技术抗冲击结构图。具体实施方式如图1及图2所示，本技术所述安全帽帽壳复合层结构包括一层复材1及一层塑料层2，所述复材1在外层，而塑料层2则在内层。且所述复材1与现有安全帽帽壳的材质及结构相同。由于复材具有刚性好、强度好、质量轻的优点，而塑料则具有韧性好、耐穿刺、延展性好的优点，因此两者结合，则使安全帽达到吸震、耐冲击、耐穿刺的最佳功能。这是因为，如图3所示，当安全帽受到强大冲击或有尖锐物穿入时，由于帽壳复合层具有两层结构，各层将由外到内逐层变形或破裂，双层变形与破裂所需要的时间远大于单层结构，也就是说，其能将冲击能量分散到各层分层吸收，并能扩大变形量与受力面积，提升帽壳吸收冲击能量的功能。再者，塑料的延展性，使其遇到尖锐物穿时，不是破裂，而是变形拉伸，在塑料变形及拉伸的过程中，不但可吸收能量，大大延长作用时间，同时可避免帽壳被瞬间穿透。需要说明的是，所述复材1与塑料层2的内外顺序可以任意，也就是说，所述复材1也可在内层，而塑料层2则在外层，其同样可达到预期的效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全帽帽壳复合层结构，其特征在于：该复合层结构包括一层复材及一层塑料层。

【技术特征摘要】
1.一种安全帽帽壳复合层结构，其特征在于该复合层结构包括一层复材及一层塑料层。2.如权利要求1所述的安全帽帽壳复合层结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈文振，
申请(专利权)人：厦门新凯复材科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：92[中国|厦门]