本发明涉及一种纺织材料领域的利用功能材料进行鞋类制造的高性能鞋材及其制备方法，具体地，涉及一种高性能保温鞋帮材料及其制备方法。
背景技术：
1、鞋类制造领域一直是一个充满创新和变化的领域。随着人们对鞋子舒适性和功能性的需求，包括人们在劳动场合对脚的保温和防护性能需求越来越高，鞋类材料的研究和开发也变得越来越重要。其中，鞋帮面料和里料是鞋子舒适度的关键因素，而功能材料的运用也为鞋子带来了更多的可能性。
2、目前市场上的鞋材料多种多样，但是很少有具有抗切割、耐磨、抗菌、凉感、远红外、负离子等多种功能的材料。现有市场上的鞋材，大多只有单一的功能，如只有抗菌或只有保暖功能等。而且，现有的鞋材料往往在某些方面存在一些问题，如保暖效果不佳、耐磨性差、容易变形等。因此，需要研发更加综合、高效、可靠的鞋材料，以满足人们对鞋子舒适性和功能性的需求，特别是人们在劳动场合对脚的保温和防护性能需求。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种高性能复合鞋帮材料及其制备方法，采用了复合聚乙烯纤维等作为鞋帮面料和里料的材料，并使用石墨烯气凝胶薄片材料作为鞋帮夹层，从而实现了多种功能的综合应用。
2、为了达到上述目的，本发明提供了一种高性能保温鞋帮材料的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，采用复合聚乙烯纤维，纺织得到面层材料；步骤2，将石墨烯气凝胶压制成薄片，作为中间层材料；步骤3，将石墨烯复合纤维，通过针织，得到基布层面料；步骤4，将步骤2所得的石墨烯气凝胶薄片，均匀铺设在面层材料和基布层面料之间，形成中间层；步骤5，通过热压加工，将石墨烯气凝胶薄片的中间层与面层材料和基布层面料的三层结构复合成一体，得到高性能保温鞋帮材料。
3、进一步地，所述的石墨烯气凝胶，按重量计由以下成分组成：纳米二氧化硅70-90份、石墨烯1-4份、石蜡5-7份、乙烯基硅油20-24份、乙烯基mq树脂5-8份、填充剂4-6份；填充剂采用纳米碳酸钙、滑石粉、硫酸钡中的任意一种或多种。
4、进一步地，所述的中间层，在石墨烯气凝胶薄片的两面分别贴有透明透气薄膜，中间层的片层厚度为0.7-1mm。
5、进一步地，所述的面层材料为复合聚乙烯纤维梭织面料，克重为300-350g/cm3，面料的里层贴有聚四氟乙烯防水透气膜。
6、进一步地，所述的复合聚乙烯纤维，是在聚乙烯纤维的原料内添加石墨烯气凝胶纳米粉末，通过原位聚合，制得聚乙烯复合母粒，再通过熔融纺丝，得到复合聚乙烯纤维；按质量百分比计，石墨烯气凝胶纳米粉末的添加量为聚乙烯纤维原料的1～5％。
7、进一步地，所述的聚乙烯纤维，是超高分子量聚乙烯、中分子量聚乙烯、低分子量聚乙烯纤维中的任意一种或多种，纤维规格为200d-400d。
8、进一步地，所述的基布层面料，采用尼龙、涤纶、丙纶中的任意一种或多种作为纤维基材，在纤维基材的原料中添加石墨烯材料，通过熔融纺丝，得到石墨烯复合纤维，再加工成石墨烯针织面料层。
9、进一步地，所述的石墨烯材料采用氧化石墨烯，粒径为0.3-0.5mm，长宽比为1:2.3。
10、进一步地，所述的石墨烯材料的添加量，按质量百分比计为纤维基材原料的0.1-0.5％。
11、本发明还提供了通过上述的方法制备的高性能保温鞋帮材料。
12、本发明提供的高性能保温鞋帮材料及其制备方法具有以下优点：
13、本发明制备的高性能保温鞋帮材料，相较于现有技术，具有更强的综合功能、更好的保暖效果以及更加可靠的品质，能够满足人们在劳动场合对脚的保温和防护性能需求，具有更广阔的应用前景。具体包括：
14、1、综合功能更强：相较于市场上单一功能的鞋材料，本发明采用了多种功能材料，并且将其应用于鞋帮面料、里料和夹层中，实现了抗切割、耐磨、抗菌、凉感、远红外、负离子等多种功能的综合应用，提高了鞋子的舒适度和使用效果。
15、2、保暖效果更好：本发明在鞋帮夹层中使用石墨烯气凝胶薄片材料，保暖效果好，可抗零下40度低温，相比市场上普通的保暖材料，保暖性能更为出色。
16、3、质量更可靠：复合聚乙烯纤维作为鞋帮面料和里料的材料，具有抗切割、耐磨等优良特性，使鞋子更加耐用；石墨烯气凝胶薄片材料的使用，使鞋帮夹层更加牢固，避免了夹层材料易变形的问题，提高了鞋子的品质。
1.一种高性能保温鞋帮材料的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：
2.如权利要求1所述的高性能保温鞋帮材料的制备方法，其特征在于，所述的石墨烯气凝胶，按重量计由以下成分组成：纳米二氧化硅70-90份、石墨烯1-4份、石蜡5-7份、乙烯基硅油20-24份、乙烯基mq树脂5-8份、填充剂4-6份；填充剂采用纳米碳酸钙、滑石粉、硫酸钡中的任意一种或多种。
3.如权利要求1所述的高性能保温鞋帮材料的制备方法，其特征在于，所述的中间层，在石墨烯气凝胶薄片的两面分别贴有透明透气薄膜，中间层的片层厚度为0.7-1mm。
4.如权利要求1所述的高性能保温鞋帮材料的制备方法，其特征在于，所述的面层材料为复合聚乙烯纤维梭织面料，克重为300-350g/cm3，面料的里层贴有聚四氟乙烯防水透气膜。
5.如权利要求4所述的高性能保温鞋帮材料的制备方法，其特征在于，所述的复合聚乙烯纤维，是在聚乙烯纤维的原料内添加石墨烯气凝胶纳米粉末，通过原位聚合，制得聚乙烯复合母粒，再通过熔融纺丝，得到复合聚乙烯纤维；按质量百分比计，石墨烯气凝胶纳米粉末的添加量为聚乙烯纤维原料的1～5％。
6.如权利要求5所述的高性能保温鞋帮材料的制备方法，其特征在于，所述的聚乙烯纤维，是超高分子量聚乙烯、中分子量聚乙烯、低分子量聚乙烯纤维中的任意一种或多种，纤维规格为200d-400d。
7.如权利要求1所述的高性能保温鞋帮材料的制备方法，其特征在于，所述的基布层面料，采用尼龙、涤纶、丙纶中的任意一种或多种作为纤维基材，在纤维基材的原料中添加石墨烯材料，通过熔融纺丝，得到石墨烯复合纤维，再加工成石墨烯针织面料层。
8.如权利要求7所述的高性能保温鞋帮材料的制备方法，其特征在于，所述的石墨烯材料采用氧化石墨烯，粒径为0.3-0.5mm，长宽比为1:2.3。
9.如权利要求8所述的高性能保温鞋帮材料的制备方法，其特征在于，所述的石墨烯材料的添加量，按质量百分比计为纤维基材原料的0.1-0.5％。
10.一种通过如权利要求1～9中任意一项所述的方法制备的高性能保温鞋帮材料。