[发明专利]新型纳米复合材料安全鞋头制作方法及其鞋头制品

说明书

技术领域

本发明属于纳米鞋头制品技术领域，具体涉及一种新型纳米复合材料安全鞋头制作方法及其鞋头制品。

背景技术

当今社会劳保己成为每个劳动者都切实关心的一个问题，由此，各方面的劳保设施也相应很多，一种用于保护劳动者的人身安全的安全鞋头就是其中之一。就是在鞋子的头部设有具有一定的机械强度的安全鞋头，以防止在行走或工作过程中踢到外物或被坠落的外物压伤、砸伤脚趾。

采用金属制作的安全鞋头安全性很高，也使用了很多年，但是重量较重，容易使穿着者行动吃力；而且容易受湿气或化学物品的影响而锈蚀，存在着安全隐患。加之近年恐怖主义盛行，各国机场，口岸及各种重要会议进出闸口，均提高安检并没有金属探测器，钢制鞋头会引发警报，造成使用者很多不便，各国对非金属安全鞋(Non-metallic shoes)需求便应运而生，纤维补强塑料也开始应用于制作安全鞋头。然而现有的非金属安全鞋的材料配比及制作工艺的问题，无法制成质轻壁薄，强度大又稳定的安全鞋头。

为此，若能利用纳米材料的特性，制作出研究出一种具有良好的力学性能，耐水性好，耐腐蚀性高，强度大，重量轻，便于施工的安全鞋头及其制作工艺为当世之所需。

发明内容

针对上述的不足，本发明目的之一在于，提供一种制作工艺简易，易于实现，能快速生产出具有良好的力学性能，耐水性好，耐腐蚀性高，强度大，重量轻，便于施工的安全鞋头的新型纳米复合材料安全鞋头制作方法；

本发明目的之二在于，提供一种实施上述新型纳米复合材料安全鞋头制作方法制得的鞋头制品，该鞋头制品具有良好的力学性能，耐水性，耐腐蚀性，强度高，重量轻，便于施工。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种新型纳米复合材料安全鞋头制作方法，其特征在于，其包括以下步骤：

（1）预备原料：原料的各组分及其质量百分比如下：树脂糊25～35%，玻璃纤维方格布65～75%；其中所述树脂糊的各组分及其质量百分比如下：热固性树脂63～80%，引发剂 0.3～1.6%，纳米蒙脱土(MMT) 1～2%，纳米碳酸钙1～2%，低收缩添加剂 10～30%，内脱膜剂1～2%，增稠剂1～2%，颜料1～2%，固化剂1～2%；

（2）制作毡片：先将树脂糊涂覆在玻璃纤维方格布上，然后在该玻璃纤维方格布的上表面和下表面上分别贴有隔离膜，并压实，形成毡片；

（3）熟化：将毡片依照次序叠放好后，再用PVE油纸密封包好，然后推进温度设定为20～50度的烘箱内进行熟化，熟化时间为28～50小时；

（4）根据所需制得的鞋头的规格，预备相应数量的毡片，并对该毡片进行裁切整形，将毡片上的隔离膜除去，并依次叠加、贴合，然后放入鞋头模具中进行加温、加压，制得复合材料安全鞋头制品。

作为本发明的一种改进，所述步骤（1）具体包括以下步骤：

（1.1）预备热固性树脂、引发剂、纳米蒙脱土、纳米碳酸钙、低收缩添加剂、内脱膜剂、增稠剂、颜料、固化剂和玻璃纤维方格布；

（1.2）称取出相应配比量的热固性树脂、引发剂、纳米蒙脱土、纳米碳酸钙、低收缩添加剂、内脱膜剂、增稠剂、颜料和固化剂，然后在热固性树脂在加入所述的引发剂、纳米蒙脱土、纳米碳酸钙、低收缩添加剂、内脱膜剂、增稠剂、颜料和固化剂，并混合搅拌均匀，制得树脂糊。

作为本发明的一种改进，所述步骤（2）具体包括以下步骤：

（2.1）预备涂布机，将玻璃纤维方格布牵引至该涂布机上； 

（2.2）预备隔离膜，将该隔离膜玻璃纤维方格布牵引至涂布机上；

（2.3）启动涂布机，将树脂糊涂覆在玻璃纤维方格布上，然后再将隔离膜贴合在该玻璃纤维方格布的上表面和下表面，并通过该涂布机的压辊滚，实现压实玻璃纤维方格布的目的。 

作为本发明的一种改进，所述步骤（4）具体包括以下步骤：

（4.1）根据所需制得的鞋头的规格，预备相应数量的毡片，并对该毡片进行裁切整形；

（4.2）将毡片上的隔离膜除去，并依次叠加、贴合，形成板状复合料；

（4.3）预备鞋头模具，对该鞋头模具进行预热；

（4.4）在鞋头模具的型腔上涂上脱模剂；

（4.5）将板状复合料放入鞋头模具的型腔中；