[发明专利]一种基于纤维阵列的防滑材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种基于纤维阵列的防滑材料及其制备方法。本发明的基于纤维阵列的防滑材料包括基底、粘合胶和刚性短切纤维，所述粘合胶涂覆于所述基底的表面，所述刚性短切纤维的一端设置于所述涂覆有粘合剂的基底的表面。本发明的基于纤维阵列的防滑材料，具有优异的防滑特性，其中碳纤维阵列的冰面摩擦系数在0.3以上，最高可达0.6，同时具有高粘接强度、低放气率和优异的耐高温特性，在民用产品、航空航天和精密仪器领域均具有广阔的应用场景。

技术领域

本发明属于防滑材料技术领域，涉及一种基于纤维阵列的防滑材料及其制备方法。

背景技术

防滑材料的作用是提高物体表面的摩擦特性，形成一种高摩擦系数的防滑面，增加物体表面的摩擦力，以减少物体在光滑平面尤其冰面的滑动性。将防滑材料应用于鞋底等表面可以降低人体滑倒摔伤事故的发生，将其应用于包装材料、设备仪器表面可以满足特定的防滑要求。

目前，常用的防滑材料主要用于鞋底以及跑道、停车场、船舶甲板等表面。通过在鞋底等表面构筑防滑花纹可以实现湿滑冰面的防滑特性，但是，高花纹底表面在坚硬平滑的大理石或瓷砖表面依然易滑。

CN101333860A公开了一种涂覆于易湿滑光滑地板的防滑材料，所述防滑材料包含一可涂覆于所述光滑地板的表面上的底基涂层，及一涂覆于所述底基涂层的表面上的防滑涂层，所述底基涂层含有丙烯酸酯系压克力树脂、无机骨材及水泥，所述防滑涂层含有一涂覆材料及止滑骨材。该发明通过在树脂基体中引入石英砂、金刚砂等止滑骨材来增加摩擦系数，借此达到防滑功能。但是，由于止滑骨材在基体中无规分布，与光滑表面的实际接触面积较小，因此防滑能力有限。

CN102349728B公开了一种防滑鞋底及具有该鞋底的鞋，其外底包括基底、防滑颗粒，所述基底的材料为防滑的热塑性材料，所述防滑颗粒的上部嵌入所述基底下表面固定，下部露出基底构成与水平地面接触的突起，所述防滑颗粒散布于所述基底下表面。该发明将二氧化硅或碳化硅烧结并用胶水压塑成型的防滑颗粒嵌入到热塑性基体表面来制备防滑鞋底。该方法所制备的防滑颗粒与光滑表面接触面积较大，但是，微米颗粒的长径比小，很难穿过冰表面的薄滑层攫住固态的冰。

CN103819757A公开了一种定向排列短纤维复合橡胶鞋底防滑材料及其制备方法，其短纤维复合橡胶材料，由以生胶、补强剂和助剂为原料制得的混炼胶和短纤维制成。该发明通过将混炼胶和短纤维进行混炼并利用双辊开炼机的压延效应实现短纤维在橡胶基体内的定向排列制备出复合橡胶鞋底防滑材料，该材料中短纤维有一定的取向度且具有较高的长径比，因此提高鞋底在各个光滑表面(冰面、钢板、瓷砖、玻璃等)的防滑性能。但此方法制备的定向排列短纤维面密度较低，与光滑表面接触面积较小。

CN107413600A公开了一种植绒防滑鞋底的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：步骤S1：对所述鞋底喷涂胶浆，使所述鞋底上形成胶层；步骤S2：对所述鞋底进行植绒，使绒毛附着在所述胶层上并形成绒层；步骤S3：对所述鞋底进行烘干作业后上油，使绒层上附着油层；步骤S4：对所述鞋底再次进行烘干。该发明通过静电植绒工艺在鞋底植入柔性绒毛并附着油层制备防滑鞋底，该方法制备的植绒表面面密度高且具有一定的长径比，但柔性绒毛刚性不足，易变形，防滑性能有限。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于纤维阵列的防滑材料及其制备方法。本发明制备的纤维阵列防滑材料具有优异的防滑特性，同时具有高粘接强度、低放气率和优异的耐高温特性，在民用产品、航空航天和精密仪器领域均具有广阔的应用场景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种基于纤维阵列的防滑材料，所述防滑材料包括基底、粘合胶和刚性短切纤维，所述粘合胶涂覆于所述基底的表面，所述刚性短切纤维的一端设置于所述涂覆有粘合剂的基底的表面。