技术领域本发明涉及橡胶鞋底材料技术领域，尤其涉及一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料及其制备方法。
背景技术：
随着人们对生活要求的提高，当今鞋材技术的发展及品质不断被要求提高，鞋底的功能性直接制约着鞋材的好坏，现有市场上的鞋底存在诸多问题，其中较为常见的是弹性不好，易变形，且耐磨度较差，不能防火，为此我们提出了一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料及其制备方法，用来解决上述问题。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料及其制备方法。本发明提出的一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶40-60份、硬脂酸2-4份、硫磺1-3份、防老剂SP4-6份、炭黑30-50份、聚氟乙烯10-20份、芳纶短纤维4-6份、玻璃纤维1-2份、氧化铝12-20份、二氧化硅微球12-14份、氢氧化镁5-7份、阻燃剂6-8份、防焦剂7-9份、聚苯乙烯微球12-14份；并且所述二氧化硅微球与聚苯乙烯微球的重量比为1:1。所述二氧化硅微球粒径为5-10微米；所述聚苯乙烯微球粒径为300-500微米。优选地，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶45-55份、硬脂酸2.5-3.5份、硫磺1.5-2.5份、防老剂SP4.5-5.5份、炭黑35-45份、聚氟乙烯12-18份、芳纶短纤维4.5-5.5份、玻璃纤维1.2-1.8份、氧化铝14-18份、二氧化硅微球12.5-13.5份、氢氧化镁5.5-6.5份、阻燃剂6.5-7.5份、防焦剂7.5-8.5份、聚苯乙烯微球12.5-13.5份。优选地，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶50份、硬脂酸3份、硫磺2份、防老剂SP5份、炭黑40份、聚氟乙烯15份、芳纶短纤维5份、玻璃纤维1.5份、氧化铝16份、二氧化硅微球13份、氢氧化镁6份、阻燃剂7份、防焦剂8份、聚苯乙烯微球13份。优选地，所述顺丁橡胶、硬脂酸、硫磺的重量比为45-55：2.5-3.5：1.5-2.5。优选地，所述防老剂SP、炭黑、聚氟乙烯的重量比为4.5-5.5：35-45：12-18。优选地，所述芳纶短纤维、玻璃纤维、氧化铝的重量比为4.5-5.5：1.2-1.8：14-18。本发明还提出了上述配方的一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取顺丁橡胶、硬脂酸、氧化铝、二氧化硅微球、氢氧化镁，将上述原料依次放入开炼机进行开炼，持续20-40min，得到混合物A；S2，按照份量配比称取防老剂SP、炭黑、聚氟乙烯、阻燃剂、防焦剂、聚苯乙烯微球，放入密炼机中进行密炼，在110-120℃的温度下持续2-3min，再将混合物A放入充分混合，继续在110-120℃的温度下密炼4-6min，得到混合物B；S3，按照份量配比称取芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺，先将芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺充分混合，再加入到混合物B中，通过密炼机密炼，在110-120℃的温度条件下持续7-8min，得到预制品C；S4，将预制品C进行造粒，通过模具压制成型，即可得到一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料。优选地，所述S2中，按照份量配比称取防老剂SP、炭黑、聚氟乙烯、阻燃剂、防焦剂、聚苯乙烯微球，放入密炼机中进行密炼，在115℃的温度下持续2.5min，再将混合物A放入充分混合，继续在115℃的温度下密炼5min，得到混合物B。本发明中，在鞋底材料中添加芳纶短纤维、玻璃纤维可以大大增加鞋底的耐磨性能，通过将顺丁橡胶、硬脂酸、氧化铝、二氧化硅微球、氢氧化镁原料进行混合，保证了鞋底材料的耐磨性和高回弹性，防老剂SP、炭黑、聚氟乙烯、阻燃剂、防焦剂的添加使其具备了防火性能。其中二氧化硅微球和聚苯乙烯微球的配合协同作用本发明的材料的回弹率进一步提高。本发明制备方法简单，在制备过程通过一定的添加顺序保证橡胶材料的原有性能不会被破坏，适合推广。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。实施例一本实施例提出的一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶40份、硬脂酸2份、硫磺1份、防老剂SP4份、炭黑30份、聚氟乙烯10份、芳纶短纤维4份、玻璃纤维1份、氧化铝12份、二氧化硅微球12份、氢氧化镁5份、阻燃剂6份、防焦剂7份、聚苯乙烯微球12份。所述二氧化硅微球粒径为5-10微米；所述聚苯乙烯微球粒径为300-500微米。本实施例还提出了一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取顺丁橡胶、硬脂酸、氧化铝、二氧化硅微球、氢氧化镁，将上述原料依次放入开炼机进行开炼，持续20min，得到混合物A；S2，按照份量配比称取防老剂SP、炭黑、聚氟乙烯、阻燃剂、防焦剂、聚苯乙烯微球，放入密炼机中进行密炼，在110℃的温度下持续2min，再将混合物A放入充分混合，继续在110℃的温度下密炼4min，得到混合物B；S3，按照份量配比称取芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺，先将芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺充分混合，再加入到混合物B中，通过密炼机密炼，在110℃的温度条件下持续7min，得到预制品C；S4，将预制品C进行造粒，通过模具压制成型，即可得到一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料。实施例二本实施例提出的一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶45份、硬脂酸2.5份、硫磺1.5份、防老剂SP4.5份、炭黑35份、聚氟乙烯12.5份、芳纶短纤维4.5份、玻璃纤维1.25份、氧化铝14份、二氧化硅微球12.5份、氢氧化镁5.5份、阻燃剂6.5份、防焦剂7.5份、聚苯乙烯微球12.5份。所述二氧化硅微球粒径为5-10微米；所述聚苯乙烯微球粒径为300-500微米。本实施例还提出了一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取顺丁橡胶、硬脂酸、氧化铝、二氧化硅微球、氢氧化镁，将上述原料依次放入开炼机进行开炼，持续25min，得到混合物A；S2，按照份量配比称取防老剂SP、炭黑、聚氟乙烯、阻燃剂、防焦剂、聚苯乙烯微球，放入密炼机中进行密炼，在112.5℃的温度下持续2.25min，再将混合物A放入充分混合，继续在112.5℃的温度下密炼4.5min，得到混合物B；S3，按照份量配比称取芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺，先将芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺充分混合，再加入到混合物B中，通过密炼机密炼，在112.5℃的温度条件下持续7.25min，得到预制品C；S4，将预制品C进行造粒，通过模具压制成型，即可得到一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料。实施例三本实施例提出的一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶50份、硬脂酸3份、硫磺2份、防老剂SP5份、炭黑40份、聚氟乙烯15份、芳纶短纤维5份、玻璃纤维1.5份、氧化铝16份、二氧化硅微球13份、氢氧化镁6份、阻燃剂7份、防焦剂8份、聚苯乙烯微球13份。所述二氧化硅微球粒径为5-10微米；所述聚苯乙烯微球粒径为300-500微米。本实施例还提出了一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取顺丁橡胶、硬脂酸、氧化铝、二氧化硅微球、氢氧化镁，将上述原料依次放入开炼机进行开炼，持续30min，得到混合物A；S2，按照份量配比称取防老剂SP、炭黑、聚氟乙烯、阻燃剂、防焦剂、聚苯乙烯微球，放入密炼机中进行密炼，在115℃的温度下持续2.5min，再将混合物A放入充分混合，继续在115℃的温度下密炼5min，得到混合物B；S3，按照份量配比称取芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺，先将芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺充分混合，再加入到混合物B中，通过密炼机密炼，在115℃的温度条件下持续7.5min，得到预制品C；S4，将预制品C进行造粒，通过模具压制成型，即可得到一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料。实施例四本实施例提出的一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶55份、硬脂酸3.5份、硫磺2.5份、防老剂SP5.5份、炭黑45份、聚氟乙烯17.5份、芳纶短纤维5.5份、玻璃纤维1.75份、氧化铝18份、二氧化硅微球13.5份、氢氧化镁6.5份、阻燃剂7.5份、防焦剂8.5份、聚苯乙烯微球13.5份。所述二氧化硅微球粒径为5-10微米；所述聚苯乙烯微球粒径为300-500微米。本实施例还提出了一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取顺丁橡胶、硬脂酸、氧化铝、二氧化硅微球、氢氧化镁，将上述原料依次放入开炼机进行开炼，持续35min，得到混合物A；S2，按照份量配比称取防老剂SP、炭黑、聚氟乙烯、阻燃剂、防焦剂、聚苯乙烯微球，放入密炼机中进行密炼，在117.5℃的温度下持续2.75min，再将混合物A放入充分混合，继续在117.5℃的温度下密炼5.5min，得到混合物B；S3，按照份量配比称取芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺，先将芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺充分混合，再加入到混合物B中，通过密炼机密炼，在117.5℃的温度条件下持续7.75min，得到预制品C；S4，将预制品C进行造粒，通过模具压制成型，即可得到一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料。实施例五本实施例提出的一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料，包括以下重量份的原料：顺丁橡胶60份、硬脂酸4份、硫磺3份、防老剂SP6份、炭黑50份、聚氟乙烯20份、芳纶短纤维6份、玻璃纤维2份、氧化铝20份、二氧化硅微球14份、氢氧化镁7份、阻燃剂8份、防焦剂9份、聚苯乙烯微球14份。所述二氧化硅微球粒径为5-10微米；所述聚苯乙烯微球粒径为300-500微米。本实施例还提出了一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料的制备方法，包括以下步骤：S1，按照份量配比称取顺丁橡胶、硬脂酸、氧化铝、二氧化硅微球、氢氧化镁，将上述原料依次放入开炼机进行开炼，持续40min，得到混合物A；S2，按照份量配比称取防老剂SP、炭黑、聚氟乙烯、阻燃剂、防焦剂、聚苯乙烯微球，放入密炼机中进行密炼，在120℃的温度下持续3min，再将混合物A放入充分混合，继续在120℃的温度下密炼6min，得到混合物B；S3，按照份量配比称取芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺，先将芳纶短纤维、玻璃纤维、硫磺充分混合，再加入到混合物B中，通过密炼机密炼，在120℃的温度条件下持续8min，得到预制品C；S4，将预制品C进行造粒，通过模具压制成型，即可得到一种防火高耐磨高回弹性橡胶鞋底材料。为了测试该鞋底材料的回弹性能，我们进行了性能对比试验，实验结果如下表1，表1由上表可知该鞋底材料具有高回弹性能，其中实施例三的回弹率最高。通过测试本发明实施例1-5鞋底材料的减磨耐磨性能，得到以下结果，见表2表2对比例1本对比例与实施例3技术方案基本都相同，其区别仅仅在于：在配方中，二氧化硅微球与聚苯乙烯微球的重量比例为1.2。其中二氧化硅微球微球的重量份数也与实施例3相同，不同的是聚苯乙烯微球的重量份数为16.2重量份。对比例2本对比例与实施例3技术方案基本都相同，其区别仅仅在于：在配方中，二氧化硅微球与聚苯乙烯微球的重量比例为1.5。其中二氧化硅微球微球的重量份数也与实施例3相同，不同的是聚苯乙烯微球的重量份数为20.25重量份。对比例3本对比例与实施例3技术方案基本都相同，其区别仅仅在于：在配方中，二氧化硅微球与聚苯乙烯微球的重量比例为1.8。其中二氧化硅微球微球的重量份数也与实施例3相同，不同的是聚苯乙烯微球的重量份数为24.3重量份。对比例4本对比例与实施例3技术方案基本都相同，其区别仅仅在于：在配方中，二氧化硅微球与聚苯乙烯微球的重量比例为2。其中二氧化硅微球微球的重量份数也与实施例3相同，不同的是聚苯乙烯微球的重量份数为27重量份。对比例5本对比例与实施例3技术方案基本都相同，其区别仅仅在于：在配方中，二氧化硅微球与聚苯乙烯微球的重量比例为0.3。其中二氧化硅微球微球的重量份数也与实施例3相同，不同的是聚苯乙烯微球的重量份数为4.05重量份。对比例6本对比例与实施例3技术方案基本都相同，其区别仅仅在于：在配方中，二氧化硅微球与聚苯乙烯微球的重量比例为0.6。其中二氧化硅微球微球的重量份数也与实施例3相同，不同的是聚苯乙烯微球的重量份数为8.1重量份。对比例7本对比例与实施例3技术方案基本都相同，其区别仅仅在于：在配方中，二氧化硅微球与聚苯乙烯微球的重量比例为0.8。其中二氧化硅微球微球的重量份数也与实施例3相同，不同的是聚苯乙烯微球的重量份数为10.8重量份。按照上述相同的方法测试对比例1-7的回弹率；实验结果如下表，见表3；表3对比例1对比例2对比例3对比例4对比例5对比例6对比例7回弹率50.5％52.1％51.2％52.7％45.5％49.2％50.1％通过测试对比例1-7鞋底材料的减磨耐磨性能，得到以下结果，见表4；表4摩擦系数比磨损率[mm3/N·m]对比例11.429.1×10-4对比例21.417.2×10-4对比例31.396.4×10-4对比例41.166.9×10-4对比例51.147.6×10-4对比例61.257.9×10-4对比例71.318.5×10-4以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。