玻璃钢安全帽是以不饱和特种聚脂树脂和无碱高强度
玻璃纤维布为原料,采用现代化的工艺方法和严格的检测手段研制而成,具有强度高,绝缘性能好,耐高温,耐水、酸、碱、油及化学腐蚀等特点。适用于矿山、石油化工、冶炼、高温等多种行业。
优点
玻璃钢(Fiberglass Reinforced Plastics,简称
FRP )
安全帽材质优点:
轻质高强
相对密度在1.5~2.0之间,只有碳钢的1/4~1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、
宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。部分材料的密度、强度和比强度见表1-1。
耐腐蚀性能好
FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已应用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。
电性能好
是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好,已广泛用于雷达天线罩。
热性能良好
FRP热导率低,室温下为1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100~1/1000,是优良的
绝热材料。在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护
宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。
可设计性好
①可以根据需要,灵活地设计出各种结构产品,来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性。
②可以充分选择材料来满足产品的性能,如:可以设计出耐腐的,耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的,等等。
工艺性优良
①可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。
②工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更突出它的工艺优越性。
缺点
玻璃钢(Fiberglass Reinforced Plastics,简称FRP )安全帽材质不足之处。
弹性模量低
FRP的弹性模量比木材大两倍,但比钢(E=2.1×106)小10倍,因此在产品结构中常感到刚性不足,容易变形。
可以做成薄壳结构、夹层结构,也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补。
长期耐温性差
一般FRP不能在高温下长期使用,通用聚酯FRP在50℃以上强度就明显下降,一般只在100℃以下使用;通用型环氧FRP在60℃以上,强度有明显下降。但可以选择
耐高温树脂,使长期工作温度在200~300℃是可能的。
老化现象
老化现象是塑料的共同缺陷,FRP也不例外,在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。
层间剪切强度是靠树脂来承担的,所以很低。可以通过选择工艺、使用偶联剂等方法来提高层间粘结力,最主要的是在产品设计时,尽量避免使层间受剪。
结构特点及材质
1、帽壳的材质:
HDPE(
低压聚乙烯):综合性能好,价格低,适合于一般作业场所使用。
ABS(
工程塑料):一般在高档安全帽中使用,强度高,抗老化,耐腐蚀,制作安全帽外形漂亮美观,性能优良,适合管理层使用。采用进口奇美头盔专用ABS709生产的安全帽,虽价格较高,但质量性能大大优于国产ABS生产的安全帽。
玻璃钢:刚性强,耐高温,耐腐蚀,适合于炼钢、井下、矿山等特殊作业中使用。
其它:橡胶料、纸胶料以及竹子、藤、柳条等材料制作的安全帽。
2、帽衬:
塑料衬:全部用塑料注射成型,戴用稳定性好,调节方便,但舒适性较差。
棉(化纤)织带衬:综合了塑料衬和棉(化纤)织带衬的优点,戴用舒适,稳定性好,调节方便。
3、帽壳与帽衬的连接方式:
插接:帽衬上的塑料挂卡,插入帽壳插座内形成紧密配合连接。 栓接:用棉质绳或化纤绳将帽壳和帽衬栓绳连接为一体的方式。
铆接:用塑料钉或铆钉将帽壳和帽衬连接为一体的方式,一般塑料钉连接可拆卸,易于清洗或更换帽衬,而且有良好的绝缘性能,建议首选。
防护作用
当作业人员头部受到坠落物的冲击时,利用安全帽帽壳、帽衬在瞬间先将冲击力分解到头盖骨的整个面积上,然后利用安全帽各部位缓冲结构的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击力吸收,使最后作用到人员头部的冲击力降低到4900N以下,从而起到保护作业人员的头部的作用。安全帽的帽壳材料对安全帽整体抗击性能起重要的作用。
标志和包装
1.每顶安全帽应有以下四顶永久性标志:
A.制造厂名称、商标、型号;
B.制造年、月;
C.生产合格证和验证;
2.安全帽出厂装箱,应将每顶帽用纸或塑料薄膜做衬垫包好再放入纸箱内。装入箱中的安全帽必须是成品。
3.箱上应注有产品名称、数量、重量、体积和其他注意事项等标记。
4.每箱安全帽均要附说明书。
标准
国家对安全帽实行了工业生产许可证管理和安全标识管理。GB2811-2007《安全帽》标准是强制性执行的标准。安全帽产品的生产企业必须通过主管部门的体系审 查和认可,必要的环境条件和设施,产品检验设备、质量管理人员、检验人员、技术人员和生产人员,组织生产的能力,质量管理和控制的能力,出厂检验的能 力。企业生产的每一批产品必须经抽样检验合格后才能出厂。
应注意的问题
1.使用之前应检查安全帽的外观是否有裂纹、碰伤痕及、凸凹不平、磨损,帽衬是否完整,帽衬的结构是否处于正常状态,安全帽上如存在影响其性能的明显缺陷就及时报废,以免影响防护作用。
2.使用者不能随意在安全帽伤拆卸或添加附件,以免影响其原有的防护性能。
3.使用者不能随意调节帽衬的尺寸,这会直接影响安全帽的防护性能,落物冲击一旦发生,安全帽会因佩戴不牢脱出或因冲击后触顶直接伤害佩戴者。
4.佩戴者在使用时一定要将安全帽戴正、戴牢,不能晃动,要系紧下颚带,调节好后箍以防安全帽脱落。
5.不能私自在安全帽伤打孔,不要随意碰撞安全帽,不要将安全帽当板凳坐,以免影响其强度。
6.经受过一次冲击或做过试验的安全帽应作废,不能再次使用。
7.安全帽不能在有酸、碱或
化学试剂污染的环境中存放,不能放置在高温、日晒或潮湿的场所中,以免其老化变质。
8.应注意在有效期内使用安全帽,植物枝条编织的安全帽有效期为2年,
塑料安全帽的有效期限为2年半,玻璃钢(包括维纶钢)和胶质安全帽的有效期限为3年半,超过有效期的安全帽应报废。