一种防滑耐磨橡胶鞋底材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种防滑耐磨橡胶鞋底材料的制备方法，属于橡胶材料技术领域。本发明专利技术采用脱硫石膏为原料，经筛分，研磨，酸处理，浮选，球磨处理后，在混合助晶剂作用下制得石膏晶须，取硬质合金，对其表面粗糙处理，并涂抹一层粘结剂聚异氢酸脂胶，制得预处理硬质合金颗粒，将橡胶，石膏晶须，硫磺等依次加入密炼机和延压机中混炼延压，制得胶料，将胶料置于鞋底模具中，并在上表面撒砂一层预处理硬质合金颗粒，在硫化机中压模硫化成型，脱模得防滑耐磨橡胶鞋底材料。在应力作用下，橡胶能够在合金粒子表面产生滑动，使材料中的应力重新分布，避免了应力集中，提高了橡胶抵抗外界摩擦的能力，从而使其耐磨性提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防滑耐磨橡胶鞋底材料的制备方法，属于橡胶材料

技术介绍
人在行走过程中由于路面状况、所穿的鞋子等原因，时常发生打滑甚至摔倒的现象，一旦发生跌倒就有可能对人体造成伤害，尤其是对于老年人，由于打滑而产生的摔倒可使肌肉、骨头受到损伤，甚至造成死亡事故。因此，鞋底的防滑耐磨性能就显得尤为重要。鞋子在穿着过程中必然与地面产生摩擦与磨损，防滑耐磨性能更成为衡量鞋底功能的一项重要指标。新的抗磨防滑材料由单一材料向复合材料发展，硫酸钙晶须具有强度高、韧性好、耐高温、抗化学腐蚀等优点，在橡胶、塑料、沥青改性、造纸、摩擦材料等领域得到广泛的应用。硫酸钙晶须的增强增韧性能取决于其晶形的完整性，还与其长径比大小密切相关。硬质合金，又称钨钴合金。碳化钨和金属钴组成的硬质合金。采用控制烧结气氛为真空或还原气氛，一般在碳管电炉、通氢钼丝电炉、高频真空炉内进行。钨钴合金具有较高的抗弯强度、抗压强度、冲击韧性、弹性模量和较小的热膨胀系数，是硬质合金中使用最广泛的一类。在材料中加入金属颗粒、晶须和纤维等增强材料以提高耐磨性。一般耐磨橡胶的硬度远低于耐磨合金，但耐磨橡胶具有良好的韧性和塑性，具有优异的耐冲击性能。耐磨合金具有较高的硬度，表现出良好的耐磨性能，如高铬铸铁合金是抗磨损性能优异的材料，但其抗冲击性能较差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有鞋底材料防滑耐磨性能不佳的问题，本专利技术提供了一种防滑耐磨橡胶鞋底材料的制备方法，本专利技术采用脱硫石膏为原料，经筛分，研磨，酸处理，浮选，球磨处理后，在混合助晶剂作用下制得石膏晶须，取硬质合金，对其表面粗糙处理，并涂抹一层粘结剂聚异氢酸脂胶，制得预处理硬质合金颗粒，将橡胶，石膏晶须，硫磺等依次加入密炼机和延压机中混炼延压，制得胶料，将胶料置于鞋底模具中，并在上表面撒砂一层预处理硬质合金颗粒，在硫化机中压模硫化成型，脱模得防滑耐磨橡胶鞋底材料。本专利技术把耐磨橡胶和耐磨合金两者结合制成复合材料，吸附于合金颗粒表面的橡胶分子链有一定活动能力，在应力作用下，能够在合金粒子表面产生滑动，使材料中的应力重新分布，避免了应力集中，提高了橡胶抵抗外界摩擦的能力，从而使其耐磨性提高。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）称取500~800g脱硫石膏，置于干燥箱中，在40~50℃下干燥至恒重，将干燥后的脱硫石膏加入粉碎机中粉碎，过60目筛，称取200~300g过筛后的脱硫石膏粉末，装入烧杯中，向烧杯中加入1.0~1.5L质量分数为0.1%氯化铵溶液，搅拌混合均匀后转入胶体磨中，以300~400r/min研磨8~12min，得混合液；（2）向上述混合液中加入100~160mL质量分数为10%硫酸溶液，30~50mL质量分数为5%盐酸，以200~300r/min搅拌混合15~20min，得酸处理混合液，量取1.0~1.2L酸处理混合液，转入浮选机中，加入0.20~0.24mL甲基异丁基甲醇，以300~400r/min搅拌3~5min，再加入2.0~2.4mL质量分数为0.5%硬脂酸钠，继续搅拌2~3min，静置10~15min，去除上浮物，得提纯处理混合液；（3）将上述提纯处理混合液静置1~2h，去除700~800mL上清液，随后装入球磨罐中，在高能球磨机上，以200~300r/min球磨2~3h后，将其过滤，滤液置于干燥箱中，在105~110℃下干燥至恒重，得预处理脱硫石膏，称取2~3g预处理脱硫石膏，与40~60mL质量分数为80%乙二醇水溶液混合后装入反应釜中，加入0.09~0.14g氯化镁，以200~300r/min搅拌15~20min，随后将反应釜密封后加热至120~140℃反应2~3h，自然冷却至室温后过滤，并用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，将滤渣置于干燥箱中，在50~60℃下干燥至恒重，得石膏晶须，备用；（4）称取2~3g粒径为0.9~1.7mm硬质合金YG6颗粒，用白刚玉对其喷砂粗化处理至表面粗糙度Ra为3~5μm，在表面粗化处理的硬质合金YG6颗粒表面涂覆一层1~2μm聚异氢酸脂胶，在15~30℃下干燥30~40min，得预处理硬质合金颗粒；（5）称取1~2g步骤（3）制备的石膏晶须，50~60g顺丁橡胶，3~5g硫磺，10~15g炭黑，5~10g白碳黑，1~3g硬脂酸，3~5g氧化镁，加入密炼机中，在60~80℃下混炼2~4min，得混炼胶，将混炼胶加入延压机中，控制辊筒温度为50~60℃，延压20~30min，得胶料，将胶料加入鞋底模具中，并在胶料上表面均匀撒砂1~3g上述预处理硬质合金颗粒，盖上上模具，将模具置于平板硫化机中，控制温度为150~160℃，压力为25~30MPa，硫化15~20min，冷却至室温后脱模，得防滑耐磨橡胶鞋底材料。本专利技术的应用方法是：将本专利技术制备的防滑耐磨橡胶鞋底材料剪裁去边，制成鞋底，经测试鞋底防滑系数为0.2~0.3，耐磨性能提高30~40%，硬度为60~70度，在﹣30~50℃下耐候性能良好。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术制备的防滑耐磨橡胶鞋底材料具有优良的耐冲击性能，具有良好的耐磨性能；（2）本专利技术生成工艺简单，使用成本低，产品附加值高，且生产过程无污染。具体实施方式称取500~800g脱硫石膏，置于干燥箱中，在40~50℃下干燥至恒重，将干燥后的脱硫石膏加入粉碎机中粉碎，过60目筛，称取200~300g过筛后的脱硫石膏粉末，装入烧杯中，向烧杯中加入1.0~1.5L质量分数为0.1%氯化铵溶液，搅拌混合均匀后转入胶体磨中，以300~400r/min研磨8~12min，得混合液；向上述混合液中加入100~160mL质量分数为10%硫酸溶液，30~50mL质量分数为5%盐酸，以200~300r/min搅拌混合15~20min，得酸处理混合液，量取1.0~1.2L酸处理混合液，转入浮选机中，加入0.20~0.24mL甲基异丁基甲醇，以300~400r/min搅拌3~5min，再加入2.0~2.4mL质量分数为0.5%硬脂酸钠，继续搅拌2~3min，静置10~15min，去除上浮物，得提纯处理混合液；将上述提纯处理混合液静置1~2h，去除700~800mL上清液，随后装入球磨罐中，在高能球磨机上，以200~300r/min球磨2~3h后，将其过滤，滤液置于干燥箱中，在105~110℃下干燥至恒重，得预处理脱硫石膏，称取2~3g预处理脱硫石膏，与40~60mL质量分数为80%乙二醇水溶液混合后装入反应釜中，加入0.09~0.14g氯化镁，以200~300r/min搅拌15~20min，随后将反应釜密封后加热至120~140℃反应2~3h，自然冷却至室温后过滤，并用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，将滤渣置于干燥箱中，在50~60℃下干燥至恒重，得石膏晶须；称取2~3g粒径为0.9~1.7mm硬质合金YG6颗粒，用白刚玉对其喷砂粗化处理至表面粗糙度Ra为3~5μm，在表面粗化处理的硬质合金YG6颗粒表面涂覆一层1~2μm聚异氢酸脂胶，在15~30℃下干燥30~40min，得预处理硬质合金颗粒；称取1~2g上述石膏晶须，50~60g顺丁橡胶，3~5g硫磺，10~15g炭黑，5~10g白碳黑，1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防滑耐磨橡胶鞋底材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取500~800g脱硫石膏，置于干燥箱中，在40~50℃下干燥至恒重，将干燥后的脱硫石膏加入粉碎机中粉碎，过60目筛，称取200~300g过筛后的脱硫石膏粉末，装入烧杯中，向烧杯中加入1.0~1.5L质量分数为0.1%氯化铵溶液，搅拌混合均匀后转入胶体磨中，以300~400r/min研磨8~12min，得混合液；（2）向上述混合液中加入100~160mL质量分数为10%硫酸溶液，30~50mL质量分数为5%盐酸，以200~300r/min搅拌混合15~20min，得酸处理混合液，量取1.0~1.2L酸处理混合液，转入浮选机中，加入0.20~0.24mL甲基异丁基甲醇，以300~400r/min搅拌3~5min，再加入2.0~2.4mL质量分数为0.5%硬脂酸钠，继续搅拌2~3min，静置10~15min，去除上浮物，得提纯处理混合液；（3）将上述提纯处理混合液静置1~2h，去除700~800mL上清液，随后装入球磨罐中，在高能球磨机上，以200~300r/min球磨2~3h后，将其过滤，滤液置于干燥箱中，在105~110℃下干燥至恒重，得预处理脱硫石膏，称取2~3g预处理脱硫石膏，与40~60mL质量分数为80%乙二醇水溶液混合后装入反应釜中，加入0.09~0.14g氯化镁，以200~300r/min搅拌15~20min，随后将反应釜密封后加热至120~140℃反应2~3h，自然冷却至室温后过滤，并用去离子水洗涤滤渣至洗涤液呈中性，将滤渣置于干燥箱中，在50~60℃下干燥至恒重，得石膏晶须，备用；（4）称取2~3g粒径为0.9~1.7mm硬质合金YG6颗粒，用白刚玉对其喷砂粗化处理至表面粗糙度Ra为3~5μm，在表面粗化处理的硬质合金YG6颗粒表面涂覆一层1~2μm聚异氢酸脂胶，在15~30℃下干燥30~40min，得预处理硬质合金颗粒；（5）称取1~2g步骤（3）制备的石膏晶须，50~60g顺丁橡胶，3~5g硫磺，10~15g炭黑，5~10g白碳黑，1~3g硬脂酸，3~5g氧化镁，加入密炼机中，在60~80℃下混炼2~4min，得混炼胶，将混炼胶加入延压机中，控制辊筒温度为50~60℃，延压20~30min，得胶料，将胶料加入鞋底模具中，并在胶料上表面均匀撒砂1~3g上述预处理硬质合金颗粒，盖上上模具，将模具置于平板硫化机中，控制温度为150~160℃，压力为25~30MPa，硫化15~20min，冷却至室温后脱模，得防滑耐磨橡胶鞋底材料。...

【技术特征摘要】
1.一种防滑耐磨橡胶鞋底材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取500~800g脱硫石膏，置于干燥箱中，在40~50℃下干燥至恒重，将干燥后的脱硫石膏加入粉碎机中粉碎，过60目筛，称取200~300g过筛后的脱硫石膏粉末，装入烧杯中，向烧杯中加入1.0~1.5L质量分数为0.1%氯化铵溶液，搅拌混合均匀后转入胶体磨中，以300~400r/min研磨8~12min，得混合液；（2）向上述混合液中加入100~160mL质量分数为10%硫酸溶液，30~50mL质量分数为5%盐酸，以200~300r/min搅拌混合15~20min，得酸处理混合液，量取1.0~1.2L酸处理混合液，转入浮选机中，加入0.20~0.24mL甲基异丁基甲醇，以300~400r/min搅拌3~5min，再加入2.0~2.4mL质量分数为0.5%硬脂酸钠，继续搅拌2~3min，静置10~15min，去除上浮物，得提纯处理混合液；（3）将上述提纯处理混合液静置1~2h，去除700~800mL上清液，随后装入球磨罐中，在高能球磨机上，以200~300r/min球磨2~3h后，将其过滤，滤液置于干燥箱中，在105~110℃下干燥至恒重，得预处理脱硫石膏，称取2~3g预处理脱硫石膏，与...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇颖超，宋豪，
申请(专利权)人：仇颖超，
类型：发明
国别省市：江苏;32