運(yùn)動(dòng)鞋橡膠底的材料及工藝介紹

【橡膠技術(shù)網(wǎng) - 鞋材】

人們生活水平的提高，人們物質(zhì)和精神上的需求得到了剛好的滿足。需求得到滿足的人們把身體健康看得俞來俞重，現(xiàn)代生活中的人們漸漸的把體育運(yùn)動(dòng)提上了日程，而且趨勢(shì)在上升。運(yùn)動(dòng)，已經(jīng)不再是運(yùn)動(dòng)員的專利，人人都是運(yùn)動(dòng)員，人人都愛運(yùn)動(dòng)。一雙好的，適合自己的運(yùn)動(dòng)鞋對(duì)于愛運(yùn)動(dòng)的人們來說是重要的。

現(xiàn)代制鞋業(yè)的發(fā)展，引發(fā)了材料和工藝的革命。材料的選擇是制造一雙好鞋的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。大致來說，運(yùn)動(dòng)鞋分為外底，中底和鞋面三個(gè)部分。這三個(gè)部分的選材是不同的。(鞋幫)

在外底的材料中主要是各種橡膠。

[Outsole - 外底]

作用：提供摩擦力及耐磨性，是外部沖擊的第一道防線。 通常有以下幾種材料組成:

 

Carbon Rubber /BRS 1000 - 碳素橡膠

一種耐磨的性能極佳的材料，也是唯一的一種留下印記的橡膠。一般用于跑步鞋上。在橡膠上加入碳纖添加物壓縮而成，耐磨及防滑，增加抓地力．

Solid Rubber - 硬質(zhì)橡膠

最常用的橡膠。性能穩(wěn)定，耐磨防滑。常用于籃球鞋、全能鞋上。包含了60%的人造合成橡膠及40%的天然橡膠壓縮而成，耐磨性佳．

硬質(zhì)橡膠技術(shù)及應(yīng)用

橡膠中配入大量硫黃，經(jīng)硫化后可得到硬質(zhì)橡膠。二烯類橡膠如天然膠橡、丁苯橡膠、丁二烯橡膠和丁腈橡膠都能用硫黃硫化制成硬質(zhì)橡膠。此外，用含有乙烯基的橡膠可在不配合硫黃的情況下，在高溫（200-300℃）、高壓和無氧的條件下，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間加熱制成無硫硬質(zhì)橡膠。

硬質(zhì)橡膠在室溫下是黑色角質(zhì)狀的堅(jiān)硬物質(zhì)，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，室溫下不易老化，具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品和耐有機(jī)溶劑的腐蝕性，低的吸水性，很高的拉伸強(qiáng)度和抗折斷強(qiáng)度，并有極好的電絕緣性能。硬質(zhì)橡膠的主要缺點(diǎn)是脆性大，制品受沖擊時(shí)容易碎裂，在日光或紫外色澤不美觀，在使用上亦受一定限制。

硬質(zhì)橡膠可用于制造電絕緣制品，目前主要用于化工耐腐蝕槽、管、泵的襯里，蓄電池外殼和鋼筆的筆舌。用微孔硬質(zhì)橡膠制成的膠片大量用于蓄電池中作正、負(fù)極的隔板。硬質(zhì)橡膠還具有特殊的聲樂性能，可做樂器和黑管。硬質(zhì)橡膠與金屬粘結(jié)強(qiáng)度較好，因此常用來作為使軟質(zhì)橡膠與金屬粘結(jié)的粘結(jié)的粘結(jié)層，制造膠輥、輕載荷實(shí)心輪胎及化工襯里等制品。

DRC (Durable Rubber Compound) - 耐磨橡膠

故名思意，是一種堅(jiān)韌耐用的橡膠。特別適用于網(wǎng)球鞋的制造上。以硬橡膠為主的合成橡膠壓縮而成，耐磨性佳．

 

Gum Rubber / Natural Rubber - 天然橡膠

柔軟卻不夠耐磨。但它極佳的摩擦力被用于制造一些室內(nèi)運(yùn)動(dòng)鞋上，如排球和羽毛球。
以天然橡膠及人造橡膠壓縮而成，柔軟，柔韌性佳．

 

Regrind - 環(huán)保橡膠

一種包含了 10 % 的回收橡膠的耐磨材料。能減少橡膠的浪費(fèi)，并起到環(huán)境保護(hù)的作用。

 

Duralon - 充氣橡膠

含空氣的橡膠。當(dāng)受到外力沖擊時(shí)，橡膠內(nèi)的氣體被壓出，具有一定的緩震作用。一種人造軟橡膠，提供質(zhì)輕，避震效果及增加抓地力．

 

Sticky Rubber - 黏性橡膠

用于健美鞋，攀巖鞋底等，具有良好的防滑作用。(鞋幫)

這里介紹一種西班牙的品牌Boreal，這是個(gè)專門生產(chǎn)攀巖鞋的品牌。介紹這個(gè)可以剛好的認(rèn)識(shí)黏性橡膠。
自40年前專門之攀巖鞋面世之初，它們所用的鞋底的黏性並不高，直至1988年，當(dāng)時(shí)Boreal無意中留意到一級(jí)方程式跑車所用的輪胎的貼地性極高，因而想到用這種高黏性橡膠來制造攀巖鞋，于是，世界第一雙高黏性鞋底的攀巖鞋--〝Fire〞就此面世。

〝Fire〞的面世，大大震動(dòng)了全世界的攀巖界，因?yàn)楱擣ire〞的黏性極高，以往極為艱巨的巖壁也一下子邊得容易起來，對(duì)于攀巖者的技術(shù)大有提升。同時(shí)，其他廠商也相繼推出他們的高黏性鞋底，因而開創(chuàng)了高黏性攀巖鞋底的革命。

在今天，Boreal的黏性鞋底已進(jìn)展至第三代的Fusion S-3。性能方面比以前更為提高，而Boreal也已經(jīng)晉身為世界首屈一指之攀巖鞋制造商，更是各攀巖好手的不二之選擇。

Fusion S-3高黏性橡膠

Boreal之高黏性鞋底至今已進(jìn)展至第三代，全新配方的Fusion S-3膠，除了比上一代有更高黏性之外，在耐磨方面也有不俗之表現(xiàn)。

中底主要有橡膠和塑料

[Midsole - 中底]

作用：提供緩 震性、穩(wěn)定性和彎曲性，是鞋子中最為重要的部分。
EVA - 泡沫材料 輕質(zhì)、成本底的中底材料。用EVA塑膠粒子先加熱發(fā)泡而成，表面粗糙，質(zhì)地輕．(鞋幫)

 

Phylon - 輕質(zhì)材料

它由EVA發(fā)展而來。重量極輕、質(zhì)地柔韌、造價(jià)稍高的材料。因其會(huì) 產(chǎn)生細(xì)小的皺紋而易于辨認(rèn)。
用PHYLON塑膠粒子先加熱發(fā)泡再灌入模型加壓冷卻，表面較白且有皺紋，提供質(zhì)輕及避震性．
采用微孔橡膠及phylon,polyurethane的復(fù)合材料，可有效吸收行走時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)，減緩腳底的疲勞。
PHYLON，除了具有一般EVA/PHYLON的吸震功能和橡膠外底的耐磨性能外，重量輕，外觀精致，同時(shí)更具備了卓越的反彈性能，提供了良好的能量回歸。我們可以通過彈性實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它：相同重量的鋼珠從相同的高度落在不同的PHYLON/EVA上，落在射出PHYLON上的鋼珠反彈高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它材質(zhì)。

 

PU(Polyurethane) - 聚氨酯

中底材料中它是最堅(jiān)韌、強(qiáng)度最高的。光滑、 而且有一種橡膠的質(zhì)感。這是在中底中利用最廣泛的材料，也是最重要的材料。因?yàn)樵谶@個(gè)材料本身的基礎(chǔ)上由自身衍變或是與其他材料的結(jié)合，而產(chǎn)生出了新的材料。所以這個(gè)材料對(duì)于運(yùn)動(dòng)鞋制造工藝是非常重要的！

PU泡溶成膠狀再灌入模型加熱使發(fā)泡，表面平滑，時(shí)間久會(huì)變黃及腐蝕，提供避震及穩(wěn)定性．
聚胺酯的基本用途

1：服裝運(yùn)動(dòng)用品

聚氨酯改變了服裝的風(fēng)格，在我們的生活里發(fā)揮著作用。其代表產(chǎn)品有舒適、柔軟、具伸縮性及彈性設(shè)計(jì)自由的氨綸彈性纖維。除了被用于女士化妝用的粉撲、連褲襪、襪子以外，還用于滑雪衫，游泳衣等方面,其驚人的伸長(zhǎng)性得到最大限度地利用。在滑雪，游艇等運(yùn)動(dòng)用品方面，聚氨酯涂料以其優(yōu)良的耐磨耗及耐侯性而被選用。具有輕質(zhì)，富于良好耐磨耗性的硬質(zhì)泡沫用作滑雪板和沖浪板等的芯材，具有優(yōu)良彈性和耐磨耗性的聚氨酯彈性體被用作運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底。

2：生活用品

在居室用品方面，聚氨酯應(yīng)用制品展示著其舒適性。聚氨酯涂料使家具、鋼琴等樂器的表面具有美麗的光澤，起著牢固的保護(hù)作用。軟質(zhì)泡沫被用作最常用的坐墊材料以及分散人體壓力的健康被褥。在廚房用品方面，硬質(zhì)泡沫應(yīng)用于電冰箱等的隔熱材。與塑料薄膜具有良好接著性的聚氨酯樹脂被用作食品包裝用膠粘劑。還有在凈水器的密封材、尿布及生理用品等方面的應(yīng)用。對(duì)人體無害的聚氨酯彈性體在其用途方面也正在擴(kuò)大。此外,在我們的生活中，聚氨酯人造革，合成革，發(fā)泡體等被制成包和鞋等，以其自然的風(fēng)格和耐久性博得好評(píng)。

聚氨酯的分類

　　按加工工藝分：混煉膠（M-PUR）、澆注膠（C-PUR）、熱塑型（T-PUR）三類。

　　混煉膠--采用聚醇和異氰酸酯反應(yīng)制得固體生膠狀聚合物，然后利用傳統(tǒng)工藝加工成型。

　　澆注膠--采用聚醇和異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑等配合劑經(jīng)二步或一步法合成線型液態(tài)聚合物，加工時(shí)澆注于模具中，進(jìn)行加熱、熟化使其轉(zhuǎn)化為具有一定網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的橡膠狀固體。該法具有許多優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展速度較快。

　　熱塑型--采用聚醇和異氰酸酯反應(yīng)生成線型聚合物，加工成顆粒狀固體，具有熱塑性。采用熱塑性塑料的加工設(shè)備和工作程序直接生產(chǎn)出成品。該法在聚氨酯橡膠中發(fā)展速度最快。該類橡膠的缺點(diǎn)是耐油、耐熱性能差，機(jī)械力學(xué)性能不如C-PUR。聚氨酯橡膠的特點(diǎn)-較強(qiáng)的抗磨耗性能，優(yōu)異的力學(xué)機(jī)械性能，硬度范圍適應(yīng)大，很寬的模量范圍，耐油、耐低溫性能較好，抗輻射、耐臭氧性能優(yōu)良。

熱塑性聚氨酯橡膠（TPU）

主要有異氰酸酯、聚醇和二醇或二胺類擴(kuò)鏈劑三類基礎(chǔ)原料進(jìn)行加成反應(yīng)的產(chǎn)物。在T-PUR的合成中，對(duì)異氰酸酯的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1、使用結(jié)構(gòu)對(duì)稱的異氰酸酯

2、異氰酸酯的水解氯含量應(yīng)控制在0.0001%~0.02%范圍中為宜。含量太高，反應(yīng)太慢，成型時(shí)間長(zhǎng)，表面不光滑；含量太低反應(yīng)太快，產(chǎn)品有裂紋。

3、 有害異構(gòu)體含量少。

　　在T-PUR的生產(chǎn)中，為適應(yīng)加工工藝要求或改善某些性能，配方中可加入適量的催化劑、潤(rùn)滑劑、阻燃劑等助劑。常用的潤(rùn)滑劑有硬脂酰胺等硬脂酰鹽，加入量為T-PUR總量的0.3%~0.5%。大多數(shù)T-PUR的合成中，-NCO/-OH的比例多控制在0.97~1.05的范圍內(nèi)。

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