【分　 类】 化工与理学
【关 键 词】 运动鞋鞋底  防滑性  材料
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正文：
摘要 在更高、更快、更强的竞技体育的思想下，运动装备与器材、场地材料和结构的改进提高，使运动成绩不断刷新，比赛更具观赏性。作为运动装备必须品的鞋，在提高运动成绩、保护运动员、提高训练效率等方面起着重要的作用，其中鞋底是研发的重点。本文论述了国内外在鞋底防滑性能方面的研究现状，对其发展趋势作了预测，有助于进一步研究鞋底的防滑性能，提高运动鞋的质量。
关键词 运动鞋鞋底  防滑性  材料

Abstract: In such thoughts of higher, faster and stronger athletic sports, the constant improvement of the sports equipments and apparatus, the field materials and structures has broken many records and let the matches enjoyable. As for the essential sports equipment, the sports shoes have played an important role in improving the sports achievements, protecting the sportsmen and increasing the efficiency of training. The study on the sole is the key point. This article has illustrated the studying situation of the skid resistance property of the sole at home and abroad and predicted the progressing trend so as to help the further study on the skid resistance property and to increase the quality of the sports shoes.

Keywords: sole of sports shoes, skid resistance property, material

 
1研究目的
运动鞋底的防滑性是指外底对地表的止滑效果或抓地力。防滑性是运动鞋应具备的基本功能之一，也是检查一双鞋性能的重要指标。鞋底的防滑性直接影响着鞋子穿用时的舒适性和安全性。良好的防滑性更有利于行走稳定，从而减少伤害。运动员穿上不断打滑的鞋子可能会造成运动动作的变形或身体重心的偏离而摔倒，所以止滑效果不好时，不但容易产生滑倒危险，造成运动伤害，同时也会影响使用者的运动表现。止滑效果主要体现在底材的应用及鞋底纹路的设计上，根据运动方式的不同，止滑效果的设定及设计也会相应调整。
运动鞋防滑性能的影响因素很多，对它的研究国外已经有了一定的进展，而国内的研究还处于起步阶段。研究表明影响运动鞋防滑性能的因素非常复杂，概括起来有两大类：环境因素和人为因素。其中环境因素包括鞋子（主要是鞋底材料、花纹、鞋跟），路面的性质和路面上的污染物（介质），倾斜路面的坡度和高度等；人为因素包括对环境因素的感官能力，生物力学，对神经肌肉的控制和信息传递等。
2研究的对象及方法
2.1运动鞋鞋底材料、花纹与路面及路面上介质和使用者。
2.2研究方法  文献综述法
3结果及分析
3.1 鞋底方面的因素
鞋底是影响防滑性能的重要因素，国内外对这方面的研究也有很多，大部分都集中在鞋底材料、花纹对鞋子防滑性能的影响，通过改变鞋子的结构设计来改善防滑性能现在也有了初步的研究。
鞋底主要包括两个部分：材料和花纹。目前随着全球制鞋业的飞速发展，鞋底材料的种类也日新月异，各类材料的使用量所占的比例分别为^[1]：橡胶30%、PVC28%、PU6%、TPR15%、皮革8%、EVA7%、其他6%。
橡胶是常用的鞋底材料之一，虽然近年来不断受到一些新兴热塑性材料的挑战，使得一部分橡胶底材料的市场被别的新型材料所取代，但橡胶鞋底优良的耐折性、耐磨性、防寒性、保暖性和防水性能等是其它材料所不能及的，因此目前它仍然是使用量最大的鞋底材料。
PVC树脂是我国最大的合成树脂品种，由于价格低、加工简便等特点，在中低档底材市场上占有较大比例，但是近几年由于受生态环保方面的压力，PVC底材的市场份额开始逐渐减少；而EVA发泡材料具有相对密度低、穿着舒适等特点，迎合了人们追求轻盈舒适的愿望，加上近年来注塑发泡EVA技术的应用，使EVA底材有上升趋势。
PU是一种高中档鞋材，它有良好的耐磨性，弹性，耐老化性和耐油性等，虽然目前还有一些技术问题未能解决，但是随着科学技术的进步，PU材料在鞋底材市场的发展前景良好。
近年来, 用硫化橡胶及PVC 作为鞋底的倾向已大为减少, 而代之以聚氨酯及热塑性弹性体为原材料, TPR的使用率越来越高。因为TPR的节能效果显著, 适应当代能源紧张的需要；另外它的加工工艺简便，机械化程度高，节约了劳务费用，其本身密度小、防滑、触感舒服，可用于生产旅游鞋、慢跑鞋，国外已经致力于在制鞋行业中采用热塑性弹性体取代其他高聚物原材料。
3.1.1鞋底材料对鞋子防滑性能的影响
鞋底材料对鞋子防滑性能的影响非常显著^[2]，不仅材料本身的性质对防滑性能有影响，鞋底材料的防滑性能还会因为路面材料，路面污染物，鞋底花纹等外界因素的变化而改变。今年刘翔以12秒88的成绩打破世界纪录，成为当今世界110米栏奥运会冠军和世界纪录保持者——“双冠王”。其穿用的跑鞋就采用弹性底板、5棵可换位鞋钉、超轻鞋材等高科技含量的跑鞋。但常人穿用的运动鞋其鞋底材料的种类有橡塑、橡胶、PU、PVC、EVA、TPR、人造底革、天然皮革等，不同种类材料的鞋底防滑性能也不一样。陈钊钰、丁绍兰^{[3 ]}对常用的四种鞋底材在相同的试验条件下测得的摩擦系数的平均值大小关系为：TPR＞PU＞EVA＞橡胶；赵全永，丁绍兰^[4]等对鞋子防滑性能的试验结果证明了不同材料，不同路面，不同湿度，鞋底的防滑性能不同；防滑性能受路面影响较大的是TPR鞋底，最大的是PVC鞋底在湿态的路面上。日本鞋业协会^[5]研究了皮革，聚氨酯，PVC，橡胶四种材料的无花纹和有花纹鞋底在干状态和潮湿的不锈钢、地砖、人造大理石、地毯和油毡路面上的防滑性，发现鞋底材料的性能对防滑性的影响较大，且无论何种地面材料其动摩擦系数均显示橡胶底的值最大，皮革底的值最小。
鞋底材料对防滑性能的影响还会因污染物的不同而变化。Kai Way Li^[6]等用Brungraber MarkⅡ止滑测试仪测试了无花纹的鞋底材料片，BR、EVA、Neolite（高耐磨橡胶）和天然底革在干状态、湿状态和油状态下的防滑性能。结果发现在干状态，BR的防滑性能远远大于其它三种材料的防滑性能，湿状态下Neolite的防滑性能最好，而油状态时四种材料的COF值均急剧下降到极低值，且它们之间的大小几乎接近，没有差别。
材料的硬度对鞋底的防滑性能也有一定的影响^[7][34]，但是这种影响不稳定。有研究证实硬度和鞋底的摩擦系数之间不存在线性相关性，因此硬度不能作为影响鞋底摩擦系数的理想参数值。
3.1.2 鞋底花纹形状对鞋子防滑性能的影响
鞋底花纹的结构设计，是关系到鞋子的外观质量和穿着是否舒适的重要环节^[8]。大底花纹的结构设计图案千变万化，归纳起来有两大类：普通花纹和特殊花纹。其中普通花纹可分为规则花纹和自由花纹，规则花纹是由规则的几何图形构成的鞋底花纹，如点状式，折线纹（波浪纹），菱形花纹等，自由花纹是一种不规则花纹，通常是仿照自然界中的一些纹理，如树皮、碎石、皮革等。特殊花纹一般是为一些专业运动鞋而设计的具有特殊功能的花纹，如有不规则止滑快的登山攀岩专业鞋的鞋底花纹等。

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