本发明主要涉及鞋材加工技术领域，尤其涉及一种轻质耐磨橡胶鞋底。
背景技术：
鞋底直接与地面接触，因此对材质的要求较高，但是各种材质都有其一定的有点和缺点，不可能同时具备耐、耐水、耐油、耐热、耐压、耐冲击、弹性好、容易适合脚型、定型后不易变型、保温、易吸收湿气等优点；目前常用的鞋底材料有橡胶、牛津、pu、pvc及真皮，天然橡胶具有防滑、无响声、有弹性、柔软度好、收缩稳定、不易断裂的特点，但是橡胶鞋底重量较重，不耐磨，使用寿命短，行走时脚部负重较大，容易使人产生疲劳感。
现有专利文件cn108250521a公开的一种耐磨型橡胶鞋底的制备方法，制备过程中加入沸石和纳米锌，能够增强鞋底的耐磨性，但是制备得到的鞋底重量依旧很重，会给脚部带来明显的沉重感；现有专利文件cn108329697a公开了一种耐磨橡胶鞋底及其制备方法，以氧化硅、氧化钙、纳米氧化铟和沸石粉，使制得的橡胶鞋底即具有优异的耐磨、抗老化及抗菌性能，但是鞋底的重量较重，容易使脚部产生疲劳感，同样使鞋底的使用范围受到限制。
技术实现要素：
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种轻质耐磨橡胶鞋底。
一种轻质耐磨橡胶鞋底，由以下重量份的原料制成：天然橡胶35~37、酚醛树脂22~24、聚氨酯树脂20~22、硅烷偶联剂8~10、双酚a二缩水甘油醚4~6、硫磺2~3、改性纳米二氧化硅1.2~1.4、石墨烯1.1~1.3、纳米二氧化钛0.7~0.9。
所述的改性纳米二氧化硅，选择粒径为10~15nm的纳米二氧化硅，置于加热釜中，以4~5℃/min的速度加热至580~650℃，保温20~30min，向纳米二氧化硅中加入柠檬酸溶液，混合均匀，继续加热至720~760℃，保温30~40min，停止加热，以2~3℃/min的速度降温至220~260℃，向加热釜中均匀加入液氮，静置后自然恢复至常温，增加纳米二氧化硅的多孔性，减轻鞋底质量，得改性纳米二氧化硅。
所述的柠檬酸溶液，浓度为12~14g/l，加入量为纳米二氧化硅重量的63~67%。
所述的液氮，加入体积为柠檬酸溶液的2~3倍，缓慢加入，加入时间为15~20min。
一种轻质耐磨橡胶鞋底的制备方法，包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂和聚氨酯树脂混合，加热至完全熔融，加入双酚a二缩水甘油醚，保温真空搅拌20~30min，使原料充分枝接，增加原料流动性和粘结性，易于成型，提高鞋底的耐光性和阻燃性，避免起霜，得混合树脂；
（2）将天然橡胶加热至完全熔融，再加入纳米二氧化钛，于45~50r/min搅拌30~40min，提高天然橡胶的耐磨性和防老化性能，得熔融天然橡胶；
（3）将混合树脂与熔融天然橡胶混合，加入硅烷偶联剂，于160~170℃保温搅拌40~50min，使混合树脂和熔融天然橡胶充分枝接，增强鞋底的耐磨性和可塑性，耐老化性强，减轻鞋底质量，弹性适宜，消除疲劳感，再加入改性纳米二氧化硅和石墨烯，继续搅拌20~30min，提高鞋底的耐磨性，减轻鞋底质量，得预混料；
（4）向预混料中加入硫磺，搅拌均匀，进行硫化成型，脱模，得轻质耐磨橡胶鞋底。
所述步骤（1）的真空，真空度为-75~-85kpa。
所述步骤（4）的硫化成型，为注压硫化成型，温度为200~210℃。
所述轻质耐磨橡胶鞋底的使用方法，将轻质耐磨橡胶鞋底作为室内或室外鞋子的大底或整体式鞋底。
本发明的优点是：本发明提供的轻质耐磨橡胶鞋底，耐光阻燃，质量轻，耐磨性好，穿着舒适，缓解脚部疲劳，穿着寿命长；将酚醛树脂和聚氨酯树脂混合后进行充分熔融，加入双酚a二缩水甘油醚后进行真空搅拌，使原料充分枝接，增加原料流动性和粘结性，易于成型，提高鞋底的耐光性和阻燃性，避免起霜，延长鞋底的使用寿命；将天然橡胶加热熔融后加入纳米二氧化钛，并进行低速搅拌，使天然橡胶与纳米二氧化钛充分枝结，提高天然橡胶的耐磨性和防老化性能；将混合树脂与熔融天然橡胶混合后加入硅烷偶联剂，并进行保温搅拌，使混合树脂和熔融天然橡胶充分枝接，增强鞋底的耐磨性和可塑性，耐老化性强，减轻鞋底质量，弹性适宜，消除疲劳感，再加入改性纳米二氧化硅和石墨烯，提高鞋底的耐磨性，减轻鞋底质量，改性纳米二氧化硅是将纳米二氧化硅加热后再加入柠檬酸并保持高温，再加入液氮进行快速降温，增加纳米二氧化硅的多孔性，减轻鞋底质量；可作为室内和室外鞋子大底或整体式鞋底，使用范围广泛。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种轻质耐磨橡胶鞋底，由以下重量份的原料制成：天然橡胶35、酚醛树脂22、聚氨酯树脂20、硅烷偶联剂8、双酚a二缩水甘油醚4、硫磺2、改性纳米二氧化硅1.2、石墨烯1.1、纳米二氧化钛0.7。
所述的改性纳米二氧化硅，选择粒径为10~15nm的纳米二氧化硅，置于加热釜中，以4℃/min的速度加热至580℃，保温20min，向纳米二氧化硅中加入柠檬酸溶液，混合均匀，继续加热至720℃，保温30min，停止加热，以2℃/min的速度降温至220℃，向加热釜中均匀加入液氮，静置后自然恢复至常温，增加纳米二氧化硅的多孔性，减轻鞋底质量，得改性纳米二氧化硅。
所述的柠檬酸溶液，浓度为12g/l，加入量为纳米二氧化硅重量的63%。
所述的液氮，加入体积为柠檬酸溶液的2倍，缓慢加入，加入时间为15min。
一种轻质耐磨橡胶鞋底的制备方法，包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂和聚氨酯树脂混合，加热至完全熔融，加入双酚a二缩水甘油醚，保温真空搅拌20min，真空度为-75kpa，使原料充分枝接，增加原料流动性和粘结性，易于成型，提高鞋底的耐光性和阻燃性，避免起霜，得混合树脂；
（2）将天然橡胶加热至完全熔融，再加入纳米二氧化钛，于45r/min搅拌30min，提高天然橡胶的耐磨性和防老化性能，得熔融天然橡胶；
（3）将混合树脂与熔融天然橡胶混合，加入硅烷偶联剂，于160℃保温搅拌40min，使混合树脂和熔融天然橡胶充分枝接，增强鞋底的耐磨性和可塑性，耐老化性强，减轻鞋底质量，弹性适宜，消除疲劳感，再加入改性纳米二氧化硅和石墨烯，继续搅拌20min，提高鞋底的耐磨性，减轻鞋底质量，得预混料；
（4）向预混料中加入硫磺，搅拌均匀，进行硫化成型，所述的硫化成型，为注压硫化成型，温度为200℃，脱模，得轻质耐磨橡胶鞋底。
所述轻质耐磨橡胶鞋底的使用方法，将轻质耐磨橡胶鞋底作为室内或室外鞋子的大底或整体式鞋底。
实施例2
一种轻质耐磨橡胶鞋底，由以下重量份的原料制成：天然橡胶36、酚醛树脂23、聚氨酯树脂21、硅烷偶联剂9、双酚a二缩水甘油醚5、硫磺2.5、改性纳米二氧化硅1.3、石墨烯1.2、纳米二氧化钛0.8。
所述的改性纳米二氧化硅，选择粒径为10~15nm的纳米二氧化硅，置于加热釜中，以4.5℃/min的速度加热至610℃，保温25min，向纳米二氧化硅中加入柠檬酸溶液，混合均匀，继续加热至740℃，保温35min，停止加热，以2.5℃/min的速度降温至240℃，向加热釜中均匀加入液氮，静置后自然恢复至常温，增加纳米二氧化硅的多孔性，减轻鞋底质量，得改性纳米二氧化硅。
所述的柠檬酸溶液，浓度为13g/l，加入量为纳米二氧化硅重量的65%。
所述的液氮，加入体积为柠檬酸溶液的2.5倍，缓慢加入，加入时间为18min。
一种轻质耐磨橡胶鞋底的制备方法，包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂和聚氨酯树脂混合，加热至完全熔融，加入双酚a二缩水甘油醚，保温真空搅拌25min，真空度为-80kpa，使原料充分枝接，增加原料流动性和粘结性，易于成型，提高鞋底的耐光性和阻燃性，避免起霜，得混合树脂；
（2）将天然橡胶加热至完全熔融，再加入纳米二氧化钛，于48r/min搅拌35min，提高天然橡胶的耐磨性和防老化性能，得熔融天然橡胶；
（3）将混合树脂与熔融天然橡胶混合，加入硅烷偶联剂，于165℃保温搅拌45min，使混合树脂和熔融天然橡胶充分枝接，增强鞋底的耐磨性和可塑性，耐老化性强，减轻鞋底质量，弹性适宜，消除疲劳感，再加入改性纳米二氧化硅和石墨烯，继续搅拌25min，提高鞋底的耐磨性，减轻鞋底质量，得预混料；
（4）向预混料中加入硫磺，搅拌均匀，进行硫化成型，所述的硫化成型，为注压硫化成型，温度为205℃，脱模，得轻质耐磨橡胶鞋底。
所述轻质耐磨橡胶鞋底的使用方法，将轻质耐磨橡胶鞋底作为室内或室外鞋子的大底或整体式鞋底。
实施例3
一种轻质耐磨橡胶鞋底，由以下重量份的原料制成：天然橡胶37、酚醛树脂24、聚氨酯树脂22、硅烷偶联剂10、双酚a二缩水甘油醚6、硫磺3、改性纳米二氧化硅1.4、石墨烯1.3、纳米二氧化钛0.9。
所述的改性纳米二氧化硅，选择粒径为10~15nm的纳米二氧化硅，置于加热釜中，以5℃/min的速度加热至650℃，保温30min，向纳米二氧化硅中加入柠檬酸溶液，混合均匀，继续加热至760℃，保温40min，停止加热，以3℃/min的速度降温至260℃，向加热釜中均匀加入液氮，静置后自然恢复至常温，增加纳米二氧化硅的多孔性，减轻鞋底质量，得改性纳米二氧化硅。
所述的柠檬酸溶液，浓度为14g/l，加入量为纳米二氧化硅重量的67%。
所述的液氮，加入体积为柠檬酸溶液的3倍，缓慢加入，加入时间为20min。
一种轻质耐磨橡胶鞋底的制备方法，包括以下步骤：
（1）将酚醛树脂和聚氨酯树脂混合，加热至完全熔融，加入双酚a二缩水甘油醚，保温真空搅拌30min，真空度为-85kpa，使原料充分枝接，增加原料流动性和粘结性，易于成型，提高鞋底的耐光性和阻燃性，避免起霜，得混合树脂；
（2）将天然橡胶加热至完全熔融，再加入纳米二氧化钛，于50r/min搅拌40min，提高天然橡胶的耐磨性和防老化性能，得熔融天然橡胶；
（3）将混合树脂与熔融天然橡胶混合，加入硅烷偶联剂，于170℃保温搅拌50min，使混合树脂和熔融天然橡胶充分枝接，增强鞋底的耐磨性和可塑性，耐老化性强，减轻鞋底质量，弹性适宜，消除疲劳感，再加入改性纳米二氧化硅和石墨烯，继续搅拌30min，提高鞋底的耐磨性，减轻鞋底质量，得预混料；
（4）向预混料中加入硫磺，搅拌均匀，进行硫化成型，所述的硫化成型，为注压硫化成型，温度为210℃，脱模，得轻质耐磨橡胶鞋底。
所述轻质耐磨橡胶鞋底的使用方法，将轻质耐磨橡胶鞋底作为室内或室外鞋子的大底或整体式鞋底。
对比例1
去除酚醛树脂，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例2
去除聚氨酯树脂，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例3
去除双酚a二缩水甘油醚，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例4
将改性纳米二氧化硅改为纳米二氧化硅，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例5
去除石墨烯，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例6
去除纳米二氧化钛，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例7
去除步骤（2）和（3），将步骤（2）和（3）中的原料在步骤（1）中加入，其余制备和使用方法，同实施例1。
对比例8
现有专利文件cn108250521a公开的一种耐磨型橡胶鞋底的制备方法。
对比例9
现有专利文件cn108329697a公开了一种耐磨橡胶鞋底及其制备方法。
实施例和对比例橡胶鞋底的性能参数：
分别选择实施例和对比例的橡胶鞋底各10kg，厚度为1cm，采用电子拉力机按照astmd412标准测定拉伸强度（mpa）；采用din磨耗实验机按照gb9867测试din磨耗（mm3），并测定各组橡胶鞋底的冲击回弹率（%）、密度（g/cm3）及软化温度（℃），实施例和对比例橡胶鞋底的性能参数见表1。
表1：实施例和对比例橡胶鞋底的性能参数
从表1的结果表明，实施例的轻质耐磨橡胶鞋底，拉伸强度、din磨耗、冲击回弹率、密度及软化温度都明显优于对比例，说明本发明提供的轻质耐磨橡胶鞋底质量轻，具有很好的强度和耐磨性。