江风博客

从1861年法国人米肖父子正式发明“自行车”以来，就因其环保低成本便于管理等优点逐渐成为人们较好的代步、休闲工具。就算是走路也有人摔跟头摔到脑袋的事儿，何况是速度更高的自行车。聪明的两条腿生物们就想方设法的要保护自已的脑袋，任何一种东西的发明都是因为有客观环境的需要，所以头盔就应运而生。 

哥们儿现在是从事头盔开发工作滴了，作为一个新兵蛋子，先从产品材料开始学吧。虽然现实的工作不是一开始学材料而是学组装，但经常听他们念叨什么PC、PVC、ABS、EPS、EPP等等，把头都弄大了，所以今晚补一补这个材料课，在网上收集了些这方面资料看了觉得还是脑袋大，就再写一次加深点儿印象。

一：头盔制作材料之“木髓”

早期的头盔制作材料叫：“木髓”。木髓是一种能够吸收撞击力的缓冲材料，用现在的话来说是一种绝对的绿色环保材料，它运用于头盔材料是在19世纪80年代。它的定义是：存在于很多开花植物茎干里的一种软似海绵的物质，主要由薄壁组织构成。找这个木髓的定义可花了点功夫，不过其实顾名思义，脑髓就是脑袋最里边的东东、骨髓就是骨头最里边的东东，那木髓就自然是指木头最里边的东东啦。我估计慈西老太婆的脑袋里边装的就是这材料，木髓头盔很快就让一种叫“发网”的头盔所代替。

二：头盔制作材料之“发网”

发网头盔是一种可填充的皮革面的设计，这种设计一直持续到20世纪70年代。这种头盔最初被称为“发网”是因为它有一条条的有填充物的长皮套,像个网套在头上。这种头盔非常诱人，其中有柔软优质的皮革包裹着的泡沫填充物。虽说这种头盔确实能保护摔伤的骑车人的耳朵不被地面搓伤或碰伤。但很遗憾的是，它的防撞击性能较差。其它也找不到更具体的介绍了，早已作古的东东就略过吧。 

三：头盔制作材料之“聚苯乙烯”

软头盔是一个重要的发展，这种盔看上去有点像带通气孔的碗，这种头盔用聚苯乙烯材料制成，包有合成弹力纤维材料(LYCRA)，后来又在里侧加入了泡沫垫。聚苯乙烯又简称为PS。聚苯乙烯无色透明，能自由着色，相对密度也仅次于PP、PE，具有优异的电性能，特别是高频特性好，次于F-4、PPO。另外，在光稳定性方面仅次于甲基丙烯酸树脂，但抗放射线能力是所有塑料中最强的。聚苯乙烯最重要的特点是熔融时的热稳定性和流动性非常好，所以易成型加工，特别是注射成型容易，适合大量生产。成型收缩率小，成型品尺寸稳定性也好。另还具有：优越的抗水、防潮性、防腐蚀性、轻质、高硬度，不会发生分解和霉变，不会有有害物质挥发，化学性质稳定。同时在生产过程中，利用环保型原料，不产生有害气体，没有废水产生，所形成的固体下脚料，可回收处理再利用，是高品质环保型产品；具有高于摄氏100度的玻璃转化温度。

20世纪70年代中期由美国消费用品安全委员会(CPSC)提出了自行车头盔的抗撞击标准和扣带的牢固力标准。这种由聚苯乙烯材料制成的头盔因为过硬，在产生撞击时容易破碎；和因为过重且不透气，所以很快又被BeLL Biker公司研制的符合CPSC标准用ABS塑料做外壳，内裹聚苯乙烯泡沫制成的头盔所替代。不得不说那个时候正是人类社会的科学技术突飞猛进一日千里地发展的时代。

四：头盔制作材料之“ABS”

ABS树脂（丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写）是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。具有强度高、耐高温、良好的流动性、优异的抗冲击性、易加工成型、易着色、喷涂、低气味、良好的耐腐蚀性、亚光效果等特性。ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。

作为制作头盔的材料来说，一直都是长江后浪推前浪，小命儿要紧嘛，所以寻找更好更适合的材料这个工作洋鬼子们是一日也没消停过。ABS材料后来就被PVC给更新了。

五：头盔制作材料之“PVC”

PVC其实是一种乙烯基的聚合物质，其材料是一种非结晶性材料。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。 PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。 但PVC材料成本较高，且市场利润也相当低。

PVC的特点及成型特性

比重：1.38克/立方厘米，成型收缩率：0.6-1.5%，成型温度：160-190℃。特点：力学性能,电性能优良,耐酸碱力极强,化学稳定性好,但软化点低. 适于制作薄板,电线电缆绝缘层,密封件等。成型特性： 　　1.无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可预先干燥.模具浇注系统宜粗短,浇口截面宜大,不得有死角.模具须冷却,表面镀铬；2.由于其腐蚀性和流动性特点，最好采用专用设备和模具。所有产品须根据需要加入不同种类和数量的助剂；3.极易分解,在200度温度下与钢.铜接触更易分解,分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小；4.采用螺杆式注射机喷嘴时,孔径宜大,以防死角滞料.好不带镶件,如有镶件应预热。

PVC有哪些污染

PVC 污染成因：PVC内一些有毒添加剂和增塑剂，可能渗出或气化;部份添加剂会干扰生物内分泌（影响生殖机能），部份可增加致癌风险;焚化PVC垃圾会产生致癌的二恶英而污染大气。常规的PVC材料,如电线、电缆等是相当严重的污染源。在制造、使用及废弃处理时，都会产生大量的二恶英、氯氢酸、铅等有害物质；PVC材料燃烧时会发生很大的浓烟，并产生有害的HCL气体；而且大部分PVC材料中含有Pb（铅）、Cd（镉）等（用作电缆稳定剂）多种有害重金属，会对人体健康造成一定的危害；焚烧或掩埋后，会造成对土壤和水源的污染。

作为制作头盔的原料来说，PVC的优点是有良好的缓冲作用，但其高成本和有毒性使得用其做为头盔原料的前景变得极为渺茫。

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