阅读说明：本技术 一种耐磨鞋底材料的制备方法 (Preparation method of wear-resistant sole material ) 是由 李银冰 于 2020-06-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种耐磨鞋底材料的制备方法,包括丁晴橡胶和钨钴合金颗粒,所述耐磨鞋底材料的制备方法包括以下步骤：将丁晴橡胶经过开炼机、延压机进行混炼,时间为1小时,制得胶料,将胶料进行平板硫化机硫化,选用热硫化法在加热的同时加压,获得结构致密、无气泡,且表面光滑的橡胶制品；将钨粉称量,推入常规碳化设备中通入氢气进行低温1400摄氏度碳化、清刷、破碎、筛分制备碳化钨粉末,在直热四管电炉内600摄氏度下利用氢气还原氧化钴制备钴粉,将还原后的钴粉经过筛分机筛分(100-200目),最后将制备的碳化钨粉末和钴粉通过二氧化碳气体密封存放；将碳化钨粉末和钴粉进行混合,并将其倒入滚动球磨机,加入酒精湿磨介质进行滚动球磨。(The invention relates to a preparation method of a wear-resistant sole material, which comprises nitrile butadiene rubber and tungsten-cobalt alloy particles, and comprises the following steps: mixing nitrile rubber by an open mill and a calendering machine for 1 hour to prepare a rubber material, vulcanizing the rubber material by a flat vulcanizing machine, heating and pressurizing by a hot vulcanization method to obtain a rubber product with compact structure, no bubbles and smooth surface; weighing tungsten powder, pushing the tungsten powder into conventional carbonization equipment, introducing hydrogen to carry out carbonization at the low temperature of 1400 ℃, brushing, crushing and screening to prepare tungsten carbide powder, reducing cobalt oxide by utilizing the hydrogen in a direct-heating four-tube electric furnace at the temperature of 600 ℃ to prepare cobalt powder, screening the reduced cobalt powder by a screening machine (100 meshes and 200 meshes), and finally sealing and storing the prepared tungsten carbide powder and the cobalt powder by carbon dioxide; mixing tungsten carbide powder and cobalt powder, pouring the mixture into a rolling ball mill, and adding an alcohol wet grinding medium for rolling ball milling.)

一种耐磨鞋底材料的制备方法

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种耐磨鞋底材料的制备方法。

背景技术

在路面行走或者运动的过程中，因为所穿鞋子自身的材质问题，鞋子会与路面之间发生较多的摩擦，当鞋子质量不良的时候，可能会发生跌倒对人体造成伤害，严重时可使肌肉、骨头受到损伤，甚至会造成死亡事故，因此，鞋底的防滑耐磨性能就显得尤为重要，由此可见，设计出一种使用效果好且具有良好的防滑耐磨性能的鞋底材料，对于目前新材料领域来说是迫切需要的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种耐磨鞋底材料的制备方法，以解决现有技术存在的问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种耐磨鞋底材料的制备方法，包括丁晴橡胶和钨钴合金颗粒，所述耐磨鞋底材料的制备方法包括以下步骤：

将丁晴橡胶经过开炼机、延压机进行混炼，时间为1小时，制得胶料，将胶料进行平板硫化机硫化，选用热硫化法在加热的同时加压，获得结构致密、无气泡，且表面光滑的橡胶制品；

将钨粉称量，推入常规碳化设备中通入氢气进行低温1400摄氏度碳化、清刷、破碎、筛分制备碳化钨粉末，在直热四管电炉内600摄氏度下利用氢气还原氧化钴制备钴粉，将还原后的钴粉经过筛分机筛分(100-200目)，最后将制备的碳化钨粉末和钴粉通过二氧化碳气体密封存放；

将碳化钨粉末和钴粉进行混合，并将其倒入滚动球磨机，加入酒精湿磨介质进行滚动球磨，滚动球磨机的转速控制在60％-75％的临界点，研磨时间为 16-22小时，球料比为3:1:5:1，球径5-10毫米，液固比为300-500毫升每千克，将湿磨之后的混合浆料打入喷雾干燥塔进行干燥，干燥之后过筛(50-80 目)；

将硬质合金经过合金成品切断机，修行专用长度切断机切削，再经过合金通用粉碎机粉碎，使其粒径达到12-20目，使用横流二氧化碳激光器，将合金颗粒表面以1012摄氏度每秒的速度加热至低于熔点的临界转变温度1200摄氏度，再以106摄氏度的速度急速淬火，使细小的合金碳化物析出到合金基体表面，使其呈现出牢固结合的复合材料涂层；

使用丙酮清洗合金颗粒表面，除去油污，自然晾干10-30分钟，采用喷砂工艺除去合金颗粒表面的锈迹，在合金颗粒表面均匀涂抹聚异氰酸酯胶粘剂，在温度15-30摄氏度，空气相对湿度不超过75％的条件下，干燥30-40分钟，然后在合金颗粒表面重复上述操作一次，且胶粘剂的涂层厚度为50毫米；

在胶乳的硫化过程中掺杂处理之后的合金颗粒，一般将合金颗粒混合在前脚掌和后跟外侧，且合金颗粒的掺杂比例为每只鞋底10克合金颗粒。

进一步地，所述合金颗粒与丁晴橡胶结合之前，利用二氧化碳激光对合金颗粒表面进行改性，且利用喷砂工艺对合金颗粒表面进行表面处理，使其表面获得一定的清洁度和粗糙度。

进一步地，所述丁晴橡胶和合金颗粒的结合在鞋底模具中进行。

本发明的有益效果在于：

1.该方法制备的鞋底材料通过在单一橡胶材料中加入合金颗粒以提高了材料的耐磨性，因为橡胶的耐磨性远低于耐磨合金，但是橡胶具有良好的韧性和塑性，且具有优异的耐冲击性能，将其两者结合成复合材料，可充分发挥两者的优点，达到较强耐磨性和抗冲击性。

2.该方法制备的鞋底材料通过高速加热和高速冷却的技术使合金颗粒的组织密度、硬度高且耐磨性好，有助于提高其疲劳性能，并且此种方式对合金颗粒的表面进行改性处理，使合金颗粒的整体性能都能得到较大的提升。

简而言之，本申请技术方案利用连贯而又紧凑的结构，解决了传统技术存在的问题。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的中表示类似项，因此，一旦某一项在一个中被定义，则在随后的中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的上述描述中，需要说明的是，术语“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“相同”等术语并不表示要求部件绝对相同，而是可以存在微小的差异。术语“垂直”仅仅是指部件之间的位置关系相对“平行”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

本发明提供一种技术方案：一种耐磨鞋底材料的制备方法，包括丁晴橡胶和钨钴合金颗粒，耐磨鞋底材料的制备方法包括以下步骤：

将丁晴橡胶经过开炼机、延压机进行混炼，时间为1小时，制得胶料，将胶料进行平板硫化机硫化，选用热硫化法在加热的同时加压，获得结构致密、无气泡，且表面光滑的橡胶制品；

将钨粉称量，推入常规碳化设备中通入氢气进行低温1400摄氏度碳化、清刷、破碎、筛分制备碳化钨粉末，在直热四管电炉内600摄氏度下利用氢气还原氧化钴制备钴粉，将还原后的钴粉经过筛分机筛分(100-200目)，最后将制备的碳化钨粉末和钴粉通过二氧化碳气体密封存放；

将碳化钨粉末和钴粉进行混合，并将其倒入滚动球磨机，加入酒精湿磨介质进行滚动球磨，滚动球磨机的转速控制在60％-75％的临界点，研磨时间为16-22 小时，球料比为3:1:5:1，球径5-10毫米，液固比为300-500毫升每千克，将湿磨之后的混合浆料打入喷雾干燥塔进行干燥，干燥之后过筛(50-80目)；

将硬质合金经过合金成品切断机，修行专用长度切断机切削，再经过合金通用粉碎机粉碎，使其粒径达到12-20目，使用横流二氧化碳激光器，将合金颗粒表面以1012摄氏度每秒的速度加热至低于熔点的临界转变温度1200摄氏度，再以106摄氏度的速度急速淬火，使细小的合金碳化物析出到合金基体表面，使其呈现出牢固结合的复合材料涂层；

使用丙酮清洗合金颗粒表面，除去油污，自然晾干10-30分钟，采用喷砂工艺除去合金颗粒表面的锈迹，在合金颗粒表面均匀涂抹聚异氰酸酯胶粘剂，在温度15-30摄氏度，空气相对湿度不超过75％的条件下，干燥30-40分钟，然后在合金颗粒表面重复上述操作一次，且胶粘剂的涂层厚度为50毫米；

在胶乳的硫化过程中掺杂处理之后的合金颗粒，一般将合金颗粒混合在前脚掌和后跟外侧，且合金颗粒的掺杂比例为每只鞋底10克合金颗粒。

优选的，合金颗粒与丁晴橡胶结合之前，利用二氧化碳激光对合金颗粒表面进行改性，且利用喷砂工艺对合金颗粒表面进行表面处理，使其表面获得一定的清洁度和粗糙度，操作之后的合金颗粒的机械性得到改善，进一步提高了合金颗粒的抗疲劳性，增强了合金颗粒与丁晴橡胶之间的附着力，使两者的结合更加牢固。

优选的，丁晴橡胶和合金颗粒的结合在鞋底模具中进行。

其中，合金颗粒的技术参数如下所示：

序号	指标名称	技术参数	说明
				1	硬质合金比例	92.5％WC+7.5％Co
2	色泽	银灰
				3	粒径	12-20目
4	比重	14.7g/cm<sup>3</sup>
				5	硬度	90-90.5HRA
6	抗弯强度	≥2200N/mm<sup>2</sup>
				7	孔隙度	A02BOOCOO

其中，鞋底机械性能技术指标如下所示：

序号	指标名称	技术指标	说明
				1	耐折性能	≤15.0
2	硬度	55-70HRA
				3	剥离强度	≥70N/cm

其中，鞋底特殊功能技术指标如下所示：

序号	指标名称	技术参数	说明
				1	耐磨性能	≤13.0mm
2	防滑性能	防滑系数≥0.15
				3	耐热	50℃
4	耐寒	-30℃
				5	抗菌性能	＞99％
6	防霉等级	0
				7	合金与橡胶粘接强度	≥20N/cm
8	合金脱落情况	0

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。