[发明专利]冰面止滑的橡胶复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种冰面止滑的橡胶复合材料，属于橡胶技术领域，该材料包括橡胶100份补强剂15～25份，软化剂35～45份，硫化剂1‑5份，硫化促进剂2～5份和有机合成纤维5～60份。所述有机合成纤维为连续纤维，选自聚对苯撑苯并二噁唑纤维、聚对苯二甲酰对苯二胺纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维和碳纤维中的至少一种。本发明还公开了上述橡胶复合材料的制备方法。本发明采用高韧性、高相容性的有机合成纤维与橡胶材料复合，制备的橡胶复合材料具有优异耐磨性和冰面防滑性；本发明制备的橡胶复合材料具有持久防滑性能，能有效避免人们在冰面行走时的打滑现象，保证人们的出行安全。

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种冰面止滑的橡胶复合材料及其制备方法。

背景技术

冬季路面积雪一直是威胁人们出行安全的重要因素；由于冰面在摩擦过程中表面会逐渐形成一层薄薄的水，这层水膜可以作为一种润滑剂，阻止橡胶与路面接触，从而使冰面摩擦系数显著下降；而传统的防滑技术是通过调整鞋底材料的花纹来改变材料与地面的接触状态，增大摩擦力，但是花纹的改变无法阻止冰面上水膜的形成，最终效果不甚理想；另外，专利CN109942919A中记载了通过填充玻璃纤维制备冰面防滑材料，但由于玻璃纤维为无机脆性纤维，与橡胶相容性差，在与地面摩擦的过程中，玻璃纤维极易被折断、拉出，使材料表面的玻璃纤维逐渐耗损，冰面防滑性能呈现逐渐下降的趋势。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种冰面止滑的橡胶复合材料及其制备方法，采用有机合成纤维作为止滑添加剂，具有持久冰面防滑性能，解决现有技术中存在的冰面防滑材料中纤维容易折断使材料的耐磨性能下降，同时在长期使用过程中，冰面防滑性能会由于脆性纤维被磨断而逐渐下降的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明第一方面提供一种冰面止滑的橡胶复合材料，包含以下重量份数的原料：

橡胶100份，补强剂15～25份，软化剂35～45份，硫化剂1-5份，硫化促进剂2～5份，有机合成纤维5～60份，有机合成纤维优选为35～60份，更优选为60份；

所述橡胶选自丁苯橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶中的至少一种；

所述补强剂选自炭黑或白炭黑；

所述软化剂选自白油或酯类增塑剂中的任一种；

所述硫化剂选自硫磺或过氧化物硫化剂中的任一种；

所述硫化促进剂选自噻唑类促进剂、秋兰姆类促进剂、次磺酰胺类促进剂或二硫代氨基甲酸盐类促进剂中的任一种；

所述有机合成纤维为连续纤维，选自聚对苯撑苯并二噁唑纤维、聚对苯二甲酰对苯二胺纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维和碳纤维中的至少一种。

进一步地，所述冰面止滑的橡胶复合材料还包含活化剂，所述活化剂按重量份记包括氧化锌2～5份和硬脂酸1～5份。

本发明第二方面提供上述冰面止滑的橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将上述橡胶、补强剂、活化剂、软化剂、硫化剂、硫化促进剂按比例机械共混，得到混炼胶，并通过机械挤压得到混炼胶薄片；

(2)在步骤(1)得到的混炼胶薄片间按比例定向加入有机合成纤维，得到纤维复合混炼胶；

(3)将步骤(2)得到的纤维复合混炼胶放入硫化机中进行硫化，得到硫化胶半成品。

(4)将步骤(3)得到的硫化胶半成品沿垂直于有机合成纤维的方向去除表层硫化胶，使有机合成纤维暴露，即得到冰面止滑的橡胶复合材料。