本发明涉及橡胶领域，具体涉及一种橡胶防滑耐磨鞋底及其制备方法。
背景技术：
鞋是人们出行必不可少的用品，鞋的种类繁多可供各种各样的人来选择。橡胶作为一种弹性聚合物，原料充足，价格低廉，且具有弹性好、强度高等多种优点，非常适合用来作为制作鞋底的材料。人们对鞋有不同的要求，但是耐磨和防滑性能是人们所共同要求的。随着时代的发展，人们对鞋的要求越来越高，有跑步鞋、球鞋、足球鞋等专门用于各种运动的鞋，这些鞋穿着时会与地面产生大量的摩擦，因此会造成很大的磨损，从而对鞋底材料的耐磨性提出了更高的要求。鞋子耐磨性差，影响鞋子的实用寿命。同样在冰雪覆盖的路面和雨天易滑路段，穿着不防滑的鞋很容易摔倒，有的会因此而摔伤，特别是老人和孩子更易摔伤。出现打滑的现象是因为路面与鞋底之间的摩擦力降到很小，市场上出售的鞋常用在鞋底上压制出纹路，但是穿一段时间后纹路会被磨平，依然起不到防滑的作用。但同时橡胶制成的鞋底也存在很大的不足，尤其是橡胶止滑性非常差，在冰面或者有积水的光滑地面，穿由橡胶材料制成的鞋底非常容易滑倒。
技术实现要素：
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种橡胶防滑耐磨鞋，它解决了鞋底防滑效果差，不耐磨等一系列缺点，提高了鞋子的使用寿命。
技术方案：一种橡胶防滑耐磨鞋底，由以下成分按重量份制备而成：顺丁橡胶20-30份、天然橡胶40-55份、硫磺1-2份、纳米氧化锌4.5-6.5份、硬脂酸1-3份、硫化促进剂DM0.5-3份、纳米氮化硅0.5-1.5份、炭黑40-50份、防老剂DNP1-3份、邻苯二甲酸二乙酯6-10份、改性苯并嗯嗪树脂7-15份、二氧化双环戊二烯环氧树脂5-15份、B205陶瓷砂5-10份、高性能空心玻璃微珠3-8份、芳纶纤维7.5-12.5份。
进一步优选的，所述的一种橡胶防滑耐磨鞋底，由以下成分按重量份制备而成：顺丁橡胶22-28份、天然橡胶45-50份、硫磺1.5-1.8份、纳米氧化锌5-6份、硬脂酸1.5-2.5份、硫化促进剂DM1-2.5份、纳米氮化硅0.8-1.2份、炭黑43-58份、防老剂DNP1.8-2.2份、邻苯二甲酸二乙酯7-9份、改性苯并嗯嗪树脂10-13份、二氧化双环戊二烯环氧树脂8-12份、B205陶瓷砂8-10份、高性能空心玻璃微珠5-7份、芳纶纤维9-11份。
进一步的，所述的一种橡胶防滑耐磨鞋底，所述的硫化促进剂DM为二硫化二苯并噻唑。
进一步的，所述的一种橡胶防滑耐磨鞋底，所述的防老剂DNP为N,N'-二(β-萘基)对苯二胺。
上述橡胶防滑耐磨鞋底的制备方法包括以下步骤：
（1）预混炼：将炭黑与顺丁橡胶、天然橡胶、纳米氧化锌、硬脂酸及邻苯二甲酸二乙酯加入到密炼机中母炼5-12分钟后，并在室温下存放24-36小时；
（2）混炼：将步骤（1）中混合胶料投入炼胶机中在温度100-120℃的条件下炼制1-2.5分钟后加入硫化促进剂DM、防老剂DNP、纳米氮化硅、改性苯并嗯嗪树脂、二氧化双环戊二烯环氧树脂、B205陶瓷砂、高性能空心玻璃微珠、芳纶纤维，继续炼制3.5-5分钟；
（3）冷却：将混炼后的材料压片，冷却24小时；
（4）硫化：在冷却好的材料中加入硫磺，送入硫化机硫化，硫化温度为140-160℃，时间为4-7分钟，硫化压力为15-20MPa制得成品。
进一步的，所述的一种橡胶防滑耐磨鞋底的制备方法，所述的步骤（1）中母炼时间为8-10分钟，在室温下存放30小时。
进一步的，所述的一种橡胶防滑耐磨鞋底的制备方法，所述的步骤（2）中温度为115℃，炼制时间为1.5分钟，继续炼制时间为4.5分钟。
进一步的，所述的一种橡胶防滑耐磨鞋底的制备方法，所述的步骤（4）中硫化温度为145-155℃，时间为5分钟，硫化压力为18MPa。
有益效果：本发明制备的橡胶防滑耐磨鞋底具有很高的防滑耐磨性，阿克隆磨损值可达0.32cm3/1.61km，将橡胶鞋的寿命提高了3倍以上；干滑系数为1.35，湿滑系数为0.92，很好的保证了橡胶鞋底的穿着舒适性能。
具体实施方式
实施例1
一种橡胶防滑耐磨鞋底，由以下成分按重量份制备而成：顺丁橡胶20份、天然橡胶55份、硫磺2份、纳米氧化锌4.5份、硬脂酸1份、硫化促进剂DM 0.5份、纳米氮化硅0.5份、炭黑40份、防老剂DNP3份、邻苯二甲酸二乙酯10份、改性苯并嗯嗪树脂7份、二氧化双环戊二烯环氧树脂15份、B205陶瓷砂10份、高性能空心玻璃微珠3份、芳纶纤维7.5份。
上述橡胶防滑耐磨鞋底的制备方法为：（1）预混炼：将炭黑与顺丁橡胶、天然橡胶、纳米氧化锌、硬脂酸及邻苯二甲酸二乙酯加入到密炼机中母炼5分钟后，并在室温下存放36小时；（2）混炼：将步骤（1）中混合胶料投入炼胶机中在温度120℃的条件下炼制1分钟后加入硫化促进剂DM、防老剂DNP、纳米氮化硅、改性苯并嗯嗪树脂、二氧化双环戊二烯环氧树脂、B205陶瓷砂、高性能空心玻璃微珠、芳纶纤维，继续炼制3.5分钟；（3）冷却：将混炼后的材料压片，冷却24小时；（4）硫化：在冷却好的材料中加入硫磺，送入硫化机硫化，硫化温度为140℃，时间为4分钟，硫化压力为20MPa制得成品。
实施例2
一种橡胶防滑耐磨鞋底，由以下成分按重量份制备而成：顺丁橡胶30份、天然橡胶40份、硫磺1份、纳米氧化锌6.5份、硬脂酸3份、硫化促进剂DM 3份、纳米氮化硅1.5份、炭黑50份、防老剂DNP1份、邻苯二甲酸二乙酯6份、改性苯并嗯嗪树脂15份、二氧化双环戊二烯环氧树脂5份、B205陶瓷砂5份、高性能空心玻璃微珠8份、芳纶纤维12.5份。
上述橡胶防滑耐磨鞋底的制备方法为：（1）预混炼：将炭黑与顺丁橡胶、天然橡胶、纳米氧化锌、硬脂酸及邻苯二甲酸二乙酯加入到密炼机中母炼12分钟后，并在室温下存放24小时；（2）混炼：将步骤（1）中混合胶料投入炼胶机中在温度100℃的条件下炼制2.5分钟后加入硫化促进剂DM、防老剂DNP、纳米氮化硅、改性苯并嗯嗪树脂、二氧化双环戊二烯环氧树脂、B205陶瓷砂、高性能空心玻璃微珠、芳纶纤维，继续炼制5分钟；（3）冷却：将混炼后的材料压片，冷却24小时；（4）硫化：在冷却好的材料中加入硫磺，送入硫化机硫化，硫化温度为160℃，时间为7分钟，硫化压力为15MPa制得成品。
实施例3
一种橡胶防滑耐磨鞋底，由以下成分按重量份制备而成：顺丁橡胶22份、天然橡胶50份、硫磺1.8份、纳米氧化锌6份、硬脂酸1.5份、硫化促进剂DM 2.5份、纳米氮化硅1.2份、炭黑43份、防老剂DNP1.8份、邻苯二甲酸二乙酯7份、改性苯并嗯嗪树脂13份、二氧化双环戊二烯环氧树脂8份、B205陶瓷砂10份、高性能空心玻璃微珠7份、芳纶纤维11份。
上述橡胶防滑耐磨鞋底的制备方法为：（1）预混炼：将炭黑与顺丁橡胶、天然橡胶、纳米氧化锌、硬脂酸及邻苯二甲酸二乙酯加入到密炼机中母炼8分钟后，并在室温下存放30小时；（2）混炼：将步骤（1）中混合胶料投入炼胶机中在温度115℃的条件下炼制1.5分钟后加入硫化促进剂DM、防老剂DNP、纳米氮化硅、改性苯并嗯嗪树脂、二氧化双环戊二烯环氧树脂、B205陶瓷砂、高性能空心玻璃微珠、芳纶纤维，继续炼制4.5分钟；（3）冷却：将混炼后的材料压片，冷却24小时；（4）硫化：在冷却好的材料中加入硫磺，送入硫化机硫化，硫化温度为155℃，时间为5分钟，硫化压力为18MPa制得成品。
实施例4
一种橡胶防滑耐磨鞋底，由以下成分按重量份制备而成：顺丁橡胶28份、天然橡胶45份、硫磺1.5份、纳米氧化锌5份、硬脂酸2.5份、硫化促进剂DM 1份、纳米氮化硅0.8份、炭黑58份、防老剂DNP2.2份、邻苯二甲酸二乙酯9份、改性苯并嗯嗪树脂10份、二氧化双环戊二烯环氧树脂12份、B205陶瓷砂8份、高性能空心玻璃微珠5份、芳纶纤维9份。
上述橡胶防滑耐磨鞋底的制备方法为：（1）预混炼：将炭黑与顺丁橡胶、天然橡胶、纳米氧化锌、硬脂酸及邻苯二甲酸二乙酯加入到密炼机中母炼10分钟后，并在室温下存放30小时；（2）混炼：将步骤（1）中混合胶料投入炼胶机中在温度115℃的条件下炼制1.5分钟后加入硫化促进剂DM、防老剂DNP、纳米氮化硅、改性苯并嗯嗪树脂、二氧化双环戊二烯环氧树脂、B205陶瓷砂、高性能空心玻璃微珠、芳纶纤维，继续炼制4.5分钟；（3）冷却：将混炼后的材料压片，冷却24小时；（4）硫化：在冷却好的材料中加入硫磺，送入硫化机硫化，硫化温度为145℃，时间为5分钟，硫化压力为18MPa制得成品。
实施例5
一种橡胶防滑耐磨鞋底，由以下成分按重量份制备而成：顺丁橡胶25份、天然橡胶50份、硫磺1.6份、纳米氧化锌5.5份、硬脂酸2份、硫化促进剂DM 2份、纳米氮化硅1份、炭黑50份、防老剂DNP 2份、邻苯二甲酸二乙酯8份、改性苯并嗯嗪树脂11份、二氧化双环戊二烯环氧树脂10份、B205陶瓷砂9份、高性能空心玻璃微珠6份、芳纶纤维10份。
上述橡胶防滑耐磨鞋底的制备方法为：（1）预混炼：将炭黑与顺丁橡胶、天然橡胶、纳米氧化锌、硬脂酸及邻苯二甲酸二乙酯加入到密炼机中母炼9分钟后，并在室温下存放30小时；（2）混炼：将步骤（1）中混合胶料投入炼胶机中在温度115℃的条件下炼制1.5分钟后加入硫化促进剂DM、防老剂DNP、纳米氮化硅、改性苯并嗯嗪树脂、二氧化双环戊二烯环氧树脂、B205陶瓷砂、高性能空心玻璃微珠、芳纶纤维，继续炼制4.5分钟；（3）冷却：将混炼后的材料压片，冷却24小时；（4）硫化：在冷却好的材料中加入硫磺，送入硫化机硫化，硫化温度为150℃，时间为5分钟，硫化压力为18MPa制得成品。
对比例1
一种橡胶防滑耐磨鞋底，由以下成分按重量份制备而成：顺丁橡胶20份、天然橡胶55份、硫磺2份、纳米氧化锌4.5份、硬脂酸1份、硫化促进剂DM 0.5份、纳米氮化硅0.5份、炭黑40份、防老剂DNP3份、邻苯二甲酸二乙酯10份、B205陶瓷砂10份、高性能空心玻璃微珠3份、芳纶纤维7.5份。
上述橡胶防滑耐磨鞋底的制备方法为：（1）预混炼：将炭黑与顺丁橡胶、天然橡胶、纳米氧化锌、硬脂酸及邻苯二甲酸二乙酯加入到密炼机中母炼5分钟后，并在室温下存放36小时；（2）混炼：将步骤（1）中混合胶料投入炼胶机中在温度120℃的条件下炼制1分钟后加入硫化促进剂DM、防老剂DNP、纳米氮化硅、B205陶瓷砂、高性能空心玻璃微珠、芳纶纤维，继续炼制3.5分钟；（3）冷却：将混炼后的材料压片，冷却24小时；（4）硫化：在冷却好的材料中加入硫磺，送入硫化机硫化，硫化温度为140℃，时间为4分钟，硫化压力为20MPa制得成品。
对比例2
一种橡胶防滑耐磨鞋底，由以下成分按重量份制备而成：顺丁橡胶30份、天然橡胶40份、硫磺1份、纳米氧化锌6.5份、硬脂酸3份、硫化促进剂DM 3份、纳米氮化硅1.5份、炭黑50份、防老剂DNP1份、邻苯二甲酸二乙酯6份、改性苯并嗯嗪树脂15份、二氧化双环戊二烯环氧树脂5份。
上述橡胶防滑耐磨鞋底的制备方法为：（1）预混炼：将炭黑与顺丁橡胶、天然橡胶、纳米氧化锌、硬脂酸及邻苯二甲酸二乙酯加入到密炼机中母炼12分钟后，并在室温下存放24小时；（2）混炼：将步骤（1）中混合胶料投入炼胶机中在温度100℃的条件下炼制2.5分钟后加入硫化促进剂DM、防老剂DNP、纳米氮化硅、改性苯并嗯嗪树脂、二氧化双环戊二烯环氧树脂，继续炼制5分钟；（3）冷却：将混炼后的材料压片，冷却24小时；（4）硫化：在冷却好的材料中加入硫磺，送入硫化机硫化，硫化温度为160℃，时间为7分钟，硫化压力为15MPa制得成品。
将制得的鞋底在光滑表面瓷砖上进行止滑摩擦系数测试，各项性能指标见下表1，我们可以看到本橡胶防滑耐磨鞋底具有很高的防滑耐磨性，阿克隆磨损值最低可达0.32cm3/1.61km，干滑系数为1.35，湿滑系数为0.92。
表1 橡胶防滑耐磨鞋底的各项性能指标