技术领域
本发明涉及通讯领域，具体涉及一种耐高低温硬度高电工安全帽及其制备方法。
背景技术
安全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、阻燃性是对安全帽的基本技术性能的要求，但是现有的电工安全帽功能过于单一、安全性能不高。
现在市售的电工安全帽的质量仍然有待提高，比如现在市售的电工安全帽不仅存在高韧性差、抗静电差强、耐老化性和耐水性差的缺点，还存在硬度低和耐高低温性差等缺点，这也使的现在市售安全帽的使用范围比较局限。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于耐高低温硬度高电工安全帽及其制备方法，不仅具有高韧性好、抗静电能力强、耐老化好和耐水性好，还具有硬度好和耐高低温性好 等优点。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种耐高低温硬度高电工安全帽，其成分按重量份计：天然橡胶45-52份、硅橡胶20-35份、聚氨酯橡胶15-25份、氯化聚乙烯橡胶30-42份、一硫化四甲基秋兰姆3-5份、季磷盐2-6份、防老剂0.9-3份、聚卡波树脂2-5份、邻苯二甲酸二辛酯1-5份、脱硫剂0.8-2.5份、对甲基硫酸基脉0.8-1.7份、聚苯二甲酸二烯丙酯2-3.5份。
优选的，一种耐高低温硬度高电工安全帽的制备方法，包括以下步骤：
a、分别将天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯化聚乙烯橡胶置于研磨机中进行研磨，所得各组分粉末分开保存，备用；
b、将步骤a所得各组分加入到水浴锅中，升温至90-130℃并搅拌50-80min，所得组分记为混合组分A；
c、将混合组分A加入到分散缸，然后向分散缸中加入一硫化四甲基秋兰姆和季磷盐，边搅拌边向分散缸中加入防老剂、聚卡波树脂、对甲基硫酸基脉、聚苯二甲酸二烯丙酯，并将液料分散缸内抽真空，并以500-800r/min的速度搅拌35-60min，所得组分记为混合组分B；
d、将混合组分B加入到反应釜中，然后将其余原料加入反应釜中并搅拌50-70min，所得组分记为混合组分C；
f、将混合组分C浇铸成型，利用水浴降温60-100min，即得成品。
优选的，所述步骤d中的反应釜内为真空状态，且温度为300℃。
优选的，所述步骤f中水浴介质为冰水混合物。
优选的，所述脱硫剂选用GY-210高效脱硫剂。
优选的，所述防老剂选用防老剂BLE。
有益效果：
本发明以天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯化聚乙烯橡胶、一硫化四甲基秋兰姆、季磷盐、防老剂、聚卡波树脂和聚苯二甲酸二烯丙酯为原材料，使得所制备的橡胶电工安全帽不仅具有高韧性、抗静电能力强、耐老性好和耐水性好，还有高硬度和耐高低温性能好的优点；其中季磷盐作为硫化剂和一硫化四甲基秋兰姆作为硫化活性剂相配合使用使得制备橡胶电工安全帽的过程硫化时间缩短、硫化效率高；另外本发明邻苯二甲酸二辛酯作为增塑剂、脱硫剂和对甲基硫酸基脉作为脱泡剂使得制备的橡胶电工安全帽过程中脱硫效果好和成型快；制备方法步骤c中分散缸抽真空使得，混合物分散更加均匀，混合更加充分，产品性能更加稳定；制备方法步骤d中反应釜为真空状态，且温度为300℃使得制备的橡胶电工安全帽韧性、抗静电能力和耐水性得到显著提高；其中步骤f中冰水混合物的水浴中降温使制备的橡胶电工安全帽的成型时间短，并且成型后的防水性和硬度得到明显的提高。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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：
一种耐高低温硬度高电工安全帽，其特征在于，其成分按重量份计：天然橡胶45份、硅橡胶20份、聚氨酯橡胶15份、氯化聚乙烯橡胶42份、一硫化四甲基秋兰姆3份、季磷盐3份、防老剂0.9份、聚卡波树脂2份、邻苯二甲酸二辛酯1份、脱硫剂0.8份、对甲基硫酸基脉0.8份、聚苯二甲酸二烯丙酯2.8份。
一种耐高低温硬度高电工安全帽的制备方法，包括以下步骤：
a、分别将天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯化聚乙烯橡胶置于研磨机中进行研磨，所得各组分粉末分开保存，备用；
b、将步骤a所得各组分加入到水浴锅中，升温至130℃并搅拌50min，所得组分记为混合组分A；
c、将混合组分A加入到分散缸，然后向分散缸中加入一硫化四甲基秋兰姆和季磷盐，边搅拌边向分散缸中加入防老剂、聚卡波树脂、对甲基硫酸基脉、聚苯二甲酸二烯丙酯，并将液料分散缸内抽真空，并以500r/min的速度搅拌35min，所得组分记为混合组分B；
d、将混合组分B加入到反应釜中，然后将其余原料加入反应釜中并搅拌70min，所得组分记为混合组分C；
f、将混合组分C浇铸成型，利用水浴降温60min，即得成品。
经测试，通过实施例1制备的电工安全帽在84℃的条件下未出现融化现象、-28℃的条件下未出现脆裂现象；在105℃的热空气条件下，拉伸强度变化率-8.2%、拉断伸长率变化率-9.3%；洛氏硬度为96HRB；初始体积电阻率为4.8×109Ω.cm，高温后（105℃×120h）体积电阻率为4.4×109Ω.cm。
实施例2：
一种耐高低温硬度高电工安全帽，其特征在于，其成分按重量份计：天然橡胶48份、硅橡胶35份、聚氨酯橡胶19份、氯化聚乙烯橡胶37份、一硫化四甲基秋兰姆4份、季磷盐2份、防老剂1.8份、聚卡波树脂4份、邻苯二甲酸二辛酯3份、脱硫剂2.5份、对甲基硫酸基脉1.2份、聚苯二甲酸二烯丙酯2.4份。
一种耐高低温硬度高电工安全帽的制备方法，包括以下步骤：
a、分别将天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯化聚乙烯橡胶置于研磨机中进行研磨，所得各组分粉末分开保存，备用；
b、将步骤a所得各组分加入到水浴锅中，升温至100℃并搅拌60min，所得组分记为混合组分A；
c、将混合组分A加入到分散缸，然后向分散缸中加入一硫化四甲基秋兰姆和季磷盐，边搅拌边向分散缸中加入防老剂、聚卡波树脂、对甲基硫酸基脉、聚苯二甲酸二烯丙酯，并将液料分散缸内抽真空，并以700r/min的速度搅拌45min，所得组分记为混合组分B；
d、将混合组分B加入到反应釜中，然后将其余原料加入反应釜中并搅拌55min，所得组分记为混合组分C；
f、将混合组分C浇铸成型，利用水浴降70min，即得成品。
经测试，通过实施例2制备的电工安全帽制备的电工安全帽在80℃的条件下未出现融化现象、-20℃的条件下未出现脆裂现象；在105℃的热空气条件下，拉伸强度变化率-8.1%、拉断伸长率变化率-9.7%；洛氏硬度为87HRB；初始体积电阻率为4.2×109Ω.cm，高温后（105℃×120h）体积电阻率为4.1×109Ω.cm。
实施例3：
一种耐高低温硬度高电工安全帽，其特征在于，其成分按重量份计：天然橡胶50份、硅橡胶285份、聚氨酯橡胶23份、氯化聚乙烯橡胶30份、一硫化四甲基秋兰姆45份、季磷盐5份、防老剂2.4份、聚卡波树脂3份、邻苯二甲酸二辛酯4份、脱硫剂1.8份、对甲基硫酸基脉1.5份、聚苯二甲酸二烯丙酯2份。
一种耐高低温硬度高电工安全帽的制备方法，包括以下步骤：
a、分别将天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯化聚乙烯橡胶置于研磨机中进行研磨，所得各组分粉末分开保存，备用；
b、将步骤a所得各组分加入到水浴锅中，升温至120℃并搅拌70min，所得组分记为混合组分A；
c、将混合组分A加入到分散缸，然后向分散缸中加入一硫化四甲基秋兰姆和季磷盐，边搅拌边向分散缸中加入防老剂、聚卡波树脂、对甲基硫酸基脉、聚苯二甲酸二烯丙酯，并将液料分散缸内抽真空，并以600r/min的速度搅拌55min，所得组分记为混合组分B；
d、将混合组分B加入到反应釜中，然后将其余原料加入反应釜中并搅拌50min，所得组分记为混合组分C；
f、将混合组分C浇铸成型，利用水浴降温90min，即得成品。
经测试，通过实施例3制备的电工安全帽的制备的电工安全帽在82℃的条件下未出现融化现象、-23℃的条件下未出现脆裂现象；在105℃的热空气条件下，拉伸强度变化率-8.3%、拉断伸长率变化率-9.6%；洛氏硬度为98；初始体积电阻率为4.5×109Ω.cm，高温后（105℃×120h）体积电阻率为3.8×109Ω.cm。
实施例4：
一种耐高低温硬度高电工安全帽，其特征在于，其成分按重量份计：天然橡胶50份、硅橡胶24份、聚氨酯橡胶25份、氯化聚乙烯橡胶33份、一硫化四甲基秋兰姆5份、季磷盐6份、防老剂3份、聚卡波树脂5份、邻苯二甲酸二辛酯5份、脱硫剂1.2份、对甲基硫酸基脉1.7份、聚苯二甲酸二烯丙酯3.5份。
一种耐高低温硬度高电工安全帽的制备方法，包括以下步骤：
a、分别将天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯化聚乙烯橡胶置于研磨机中进行研磨，所得各组分粉末分开保存，备用；
b、将步骤a所得各组分加入到水浴锅中，升温至90℃并搅拌80min，所得组分记为混合组分A；
c、将混合组分A加入到分散缸，然后向分散缸中加入一硫化四甲基秋兰姆和季磷盐，边搅拌边向分散缸中加入防老剂、聚卡波树脂、对甲基硫酸基脉、聚苯二甲酸二烯丙酯，并将液料分散缸内抽真空，并以800r/min的速度搅拌60min，所得组分记为混合组分B；
d、将混合组分B加入到反应釜中，然后将其余原料加入反应釜中并搅拌65min，所得组分记为混合组分C；
f、将混合组分C浇铸成型，利用水浴降温100min，即得成品。
经测试，通过实施例4制备的电工安全帽的制备的电工安全帽在78℃的条件下未出现融化现象、-18℃的条件下未出现脆裂现象；在105℃的热空气条件下，拉伸强度变化率-8.5%、拉断伸长率变化率-9.5%；洛氏硬度为96；初始体积电阻率为3.9×109Ω.cm，高温后（105℃×120h）体积电阻率为4.6×109Ω.cm。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。