登山鞋防滑抓地及鞋底耐磨程度測試報告

一、測試目的

1. 評估測試樣品在濕滑路面（模擬雨天巖石/瓷磚）、泥濘路面（模擬山間泥濘地）、碎石路面（模擬山間碎石坡）三種典型登山場景路面的防滑抓地性能，量化不同路面的摩擦系數(shù)，明確防滑等級。

2. 測試樣品鞋底在三種典型路面的耐磨程度，量化鞋底磨損量（厚度磨損、質量磨損），評估鞋底使用壽命潛力。

3. 分析鞋底花紋結構、材質特性在不同路面的防滑與耐磨適配性，驗證產品是否符合 GB/T 3903.66-2021《鞋類 整鞋防滑性能試驗方法》國家標準及企業(yè)宣稱的“濕滑路面摩擦系數(shù)≥0.6，鞋底耐磨指數(shù)≥1.2”的技術指標。

4. 定位登山鞋在不同戶外場景下的防滑、耐磨薄弱環(huán)節(jié)，為委托方優(yōu)化鞋底設計（花紋、材質）、提升產品戶外適應性提供權威實驗數(shù)據(jù)與技術建議。

5. 為產品質量認證、市場推廣及消費者選購提供科學的性能參考依據(jù)。

二、測試依據(jù)

1. 國家標準：GB/T 3903.66-2021《鞋類 整鞋防滑性能試驗方法》，明確了整鞋在不同路面的防滑性能測試方法與摩擦系數(shù)判定指標。

2. 國家標準：GB/T 3903.2-2017《鞋類 整鞋試驗方法 耐磨性能》，規(guī)范了整鞋鞋底耐磨性能的測試流程與磨損量計算方式。

3. 行業(yè)標準：QB/T 4546-2013《戶外鞋》，對戶外登山鞋的防滑、耐磨、防水等核心性能提出了具體要求。

三、測試設備與樣品

（一）測試設備及校準情況

本次測試所用設備均經法定計量機構校準合格，處于有效校準周期內，確保測試數(shù)據(jù)的準確性與權威性，具體設備信息如下：

1. 整鞋防滑性能測試系統(tǒng)：型號為FT-3000，可模擬不同坡度（0°-45°可調）、不同路面環(huán)境，配備高精度力傳感器（測量精度±0.1N），可實時采集摩擦力數(shù)據(jù)并計算摩擦系數(shù)。

2. 鞋底耐磨性能測試機：型號為DIN 53516，生產廠家為德國ZwickRoell公司，采用旋轉磨輪式測試原理，磨輪轉速100r/min，可設定測試里程與負載，自動記錄鞋底磨損質量。

3. 模擬路面測試平臺：

1. 濕滑路面模塊：采用防滑性能測試專用標準巖石板材（表面粗糙度Ra=3.2μm）+去離子水噴淋系統(tǒng)，模擬雨天濕滑巖石路面；

2. 泥濘路面模塊：采用粘土+砂+水按3:2:1比例混合制成（含水率35%），模擬山間泥濘路面；

3. 碎石路面模塊：采用粒徑5mm-20mm的花崗巖碎石鋪設（鋪設厚度5cm），模擬山間碎石坡路面。

4. 高精度電子天平：測量范圍0-220g，精度0.1mg，用于測量鞋底測試前后的質量變化。

5. 數(shù)顯千分尺：測量范圍0-25mm，精度0.001mm，用于測量鞋底測試前后的厚度變化。

6. 坡度測量儀：測量范圍0°-90°，精度±0.1°，用于校準模擬路面測試平臺的坡度。

7. 環(huán)境溫濕度記錄儀：溫度測量范圍-20℃~60℃（精度±0.1℃），濕度測量范圍0%~100%RH（精度±2%RH），用于記錄測試過程中的環(huán)境溫濕度。

（二）測試樣品信息

1. 樣品名稱：登山鞋

2. 樣品數(shù)量：8雙，分為4組，每組2雙，分別用于濕滑路面測試、泥濘路面測試、碎石路面測試、鞋底耐磨性能專項測試

3. 樣品來源：委托方隨機抽樣送檢

4. 樣品狀態(tài)：全新未拆封，外觀無劃痕、變形、開膠等缺陷，配件齊全（含鞋帶、鞋撐、說明書），鞋面防水涂層完整，鞋底無磨損、無裂紋，鞋型規(guī)整

5. 樣品預處理：測試前將所有樣品置于溫度23±2℃、濕度50±5%RH的標準環(huán)境實驗室中靜置48小時，確保鞋體材料（尤其是鞋底橡膠）處于穩(wěn)定狀態(tài)，避免環(huán)境因素對測試結果產生干擾

6. 測試輔助設備：標準測試鞋楦（42碼，符合GB/T 3293.1-2017要求）、測試配重（模擬人體體重，按75kg標準配置）、去離子水、無塵布、鞋底清潔刷

四、測試方案與過程

本次測試以“三種典型登山路面”為核心測試場景，設置“路面類型”“路面坡度”“測試里程”三大變量，分別開展防滑抓地性能測試與鞋底耐磨程度測試。測試過程嚴格遵循戶外鞋類測試規(guī)范，確保測試環(huán)境穩(wěn)定、測試流程標準化。

（一）測試變量與評價指標設計

1. 測試變量：

1. 路面類型：濕滑路面、泥濘路面、碎石路面（均為模擬戶外真實登山場景的標準測試路面）。

2. 路面坡度：結合登山實際坡度，設置3個梯度，分別為：15°（緩坡）、30°（中坡）、45°（陡坡）。

3. 測試里程：耐磨測試設置3個梯度，分別為：5km（短期戶外使用）、10km（中期戶外使用）、20km（長期戶外使用）。

2. 評價指標：

1. 防滑抓地性能指標：摩擦系數(shù)（COF，無單位），即測試過程中產生的摩擦力與垂直壓力的比值，摩擦系數(shù)越大，防滑抓地效果越好；同時記錄臨界防滑坡度（即樣品開始滑動時的最小坡度）。

2. 鞋底耐磨程度指標：鞋底磨損厚度（單位：mm）、鞋底磨損質量（單位：g）、耐磨指數(shù)（單位：cm3/1.61km），磨損厚度與質量越小、耐磨指數(shù)越高，鞋底耐磨性能越好。

（二）測試步驟

1. 初始狀態(tài)檢測（測試前準備）

對所有8雙測試樣品進行全面的初始狀態(tài)檢測，確保樣品初始狀態(tài)一致且符合測試要求：

1. 外觀與結構檢測：檢查每雙登山鞋的鞋面縫合質量、鞋底粘合牢固度、鞋帶系統(tǒng)鎖緊性能、鞋頭防撞結構完整性；觀察鞋底花紋的完整性、齒紋深度，確保無缺齒、變形現(xiàn)象。

2. 基礎參數(shù)測量：

1. 質量測量：用高精度電子天平測量每雙樣品的整體質量，記錄基準質量；

2. 厚度測量：用數(shù)顯千分尺在鞋底前掌、足弓、后跟三個關鍵部位各選取3個測量點，測量初始厚度，計算每個部位的平均厚度；

3. 硬度測量：用邵氏硬度計測量鞋底橡膠的邵氏硬度（A型），每個樣品測量5個點，取平均值。

3. 數(shù)據(jù)記錄：對每雙樣品的初始外觀照片、結構檢測結果、基礎參數(shù)測量數(shù)據(jù)進行編號存檔，建立樣品初始狀態(tài)檔案，作為后續(xù)對比分析的基準。

2. 防滑抓地性能測試

將3組樣品（每組2雙，編號：HS-001~HS-006）分別用于三種路面的防滑抓地性能測試，測試在模擬路面測試平臺上進行，具體流程如下：

1. 測試準備：將標準測試鞋楦裝入樣品鞋內，固定好鞋帶系統(tǒng)；在樣品鞋內加入測試配重（模擬75kg人體體重的垂直壓力），將樣品固定在整鞋防滑性能測試系統(tǒng)的測試夾具上；根據(jù)測試路面類型，調整模擬路面測試平臺的路面模塊，校準平臺水平（初始坡度0°）。

2. 濕滑路面測試（樣品HS-001、HS-002）：

1. 開啟去離子水噴淋系統(tǒng)，使標準巖石板材路面保持均勻濕潤狀態(tài)（表面水膜厚度0.5mm）；

2. 啟動測試系統(tǒng)，使樣品鞋沿濕滑路面勻速移動（移動速度0.5m/s），分別在15°、30°、45°坡度下測試，每個坡度測試3次，通過力傳感器實時采集摩擦力數(shù)據(jù)，計算每次測試的摩擦系數(shù)；

3. 臨界坡度測試：從0°開始逐步提升路面坡度，每次提升2°，在每個坡度下保持10秒，記錄樣品鞋開始出現(xiàn)滑動時的最小坡度，即為臨界防滑坡度。

3. 泥濘路面測試（樣品HS-003、HS-004）：

1. 確保泥濘路面模塊的含水率穩(wěn)定在35%，表面平整無結塊；

2. 按照濕滑路面測試的流程，分別在15°、30°、45°坡度下測試樣品的摩擦系數(shù)（移動速度0.3m/s，適配泥濘路面行走速度），每個坡度測試3次；

3. 完成坡度測試后，觀察鞋底花紋的泥濘附著情況，記錄花紋的排泥性能（即泥濘是否容易從花紋縫隙中排出）。

4. 碎石路面測試（樣品HS-005、HS-006）：

1. 檢查碎石路面模塊的碎石鋪設均勻性，確保無松動、無空缺；

2. 按照濕滑路面測試的流程，分別在15°、30°、45°坡度下測試樣品的摩擦系數(shù)（移動速度0.4m/s，適配碎石路面行走速度），每個坡度測試3次；

3. 完成測試后，觀察鞋底花紋與碎石的咬合情況，檢查鞋底是否有碎石嵌入花紋縫隙。

5. 數(shù)據(jù)整理：對每種路面、每個坡度下的摩擦系數(shù)測試數(shù)據(jù)取平均值，作為該工況下的最終摩擦系數(shù)；匯總臨界防滑坡度數(shù)據(jù)，形成防滑抓地性能測試結果。

3. 鞋底耐磨程度測試

將第4組樣品（2雙，編號：HS-007、HS-008）用于鞋底耐磨程度測試，分別采用模擬路面耐磨測試與標準耐磨測試機測試兩種方式，具體流程如下：

1. 模擬路面耐磨測試：

1. 將樣品固定在整鞋防滑性能測試系統(tǒng)的測試夾具上，裝入標準鞋楦與75kg配重；

2. 分別在濕滑、泥濘、碎石三種模擬路面上進行耐磨測試，設定測試里程為5km、10km、20km，每個里程節(jié)點結束后，停止測試；

3. 取出樣品，用清潔刷清除鞋底表面的雜質（泥濘、碎石等），晾干后用高精度電子天平測量樣品質量，用數(shù)顯千分尺測量鞋底前掌、足弓、后跟的厚度，記錄磨損后的質量與厚度數(shù)據(jù)。

2. 標準耐磨測試機測試：

1. 從樣品HS-007、HS-008的鞋底前掌部位截取標準耐磨測試試樣（尺寸：10mm×10mm）；

2. 將試樣固定在DIN 53516型鞋底耐磨性能測試機上，設定磨輪轉速100r/min，測試負載2.5N，測試里程40m（等效于日常戶外1.61km使用里程）；

3. 測試完成后，用電子天平測量試樣的磨損質量，計算耐磨指數(shù)（耐磨指數(shù)=磨損體積/測試里程，磨損體積=磨損質量/橡膠密度，橡膠密度按1.1g/cm3計算）。

4. 測試后狀態(tài)檢測

所有防滑與耐磨測試完成后，對所有樣品進行測試后狀態(tài)檢測：

1. 外觀檢測：觀察鞋底花紋的磨損情況（如齒紋是否變淺、是否出現(xiàn)裂紋、缺齒），鞋面是否有破損、開膠，鞋帶系統(tǒng)是否完好；

2. 性能復核：對防滑測試后的樣品，在水平（0°）濕滑路面上再次測試摩擦系數(shù)，對比測試前后的性能變化；

3. 數(shù)據(jù)記錄：詳細記錄測試后樣品的外觀缺陷、性能變化數(shù)據(jù)，為結果分析提供依據(jù)。

5. 數(shù)據(jù)采集與處理

1. 數(shù)據(jù)采集：安排專人負責測試全程的數(shù)據(jù)記錄，包括測試參數(shù)（路面類型、坡度、測試里程）、樣品狀態(tài)（測試前后外觀、結構變化）、測試設備采集的客觀數(shù)據(jù)（摩擦系數(shù)、磨損質量、磨損厚度等）；所有數(shù)據(jù)均采用雙人核對制，確保記錄準確無誤，原始記錄單簽字存檔。

2. 數(shù)據(jù)處理：對采集的客觀數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計算平均值、標準差；對比不同路面、不同坡度下的防滑性能數(shù)據(jù)，分析路面類型與坡度對防滑效果的影響；對比不同測試里程下的耐磨數(shù)據(jù)，分析鞋底磨損規(guī)律；根據(jù)測試數(shù)據(jù)，對照相關標準要求，判定樣品的防滑、耐磨性能是否合格。

五、測試結果與分析

本次測試共完成8雙登山鞋在3種典型登山路面的防滑抓地性能測試及鞋底耐磨程度測試。測試結果全面反映了該款登山鞋的戶外適應性核心性能，具體結果與分析如下：

（一）防滑抓地性能測試結果

該款登山鞋在不同路面、不同坡度下的防滑抓地性能測試結果如下，所有數(shù)據(jù)均為2雙樣品3次測試的平均值：

1. 濕滑路面測試結果：

1. 摩擦系數(shù)：15°坡度下為0.72，30°坡度下為0.65，45°坡度下為0.58；

2. 臨界防滑坡度：38°（當坡度超過38°時，樣品開始出現(xiàn)滑動現(xiàn)象）；

3. 結果分析：該款登山鞋在濕滑路面的摩擦系數(shù)均≥0.58，其中15°緩坡下摩擦系數(shù)達到0.72，符合企業(yè)宣稱的“濕滑路面摩擦系數(shù)≥0.6”的技術指標（30°及以下坡度均滿足）；45°陡坡下摩擦系數(shù)略低于0.6，但仍處于安全防滑范圍，可滿足多數(shù)雨天登山場景的防滑需求。

2. 泥濘路面測試結果：

1. 摩擦系數(shù)：15°坡度下為0.85，30°坡度下為0.78，45°坡度下為0.68；

2. 臨界防滑坡度：42°；

3. 排泥性能：鞋底多向防滑齒紋的排泥效果良好，測試后花紋縫隙內僅殘留少量泥濘，可通過簡單清理排出；

4. 結果分析：該款登山鞋在泥濘路面的摩擦系數(shù)整體較高（均≥0.68），防滑抓地效果優(yōu)異，這得益于其多向防滑齒紋能夠有效咬合泥濘路面，同時良好的排泥性能避免了泥濘附著導致的防滑性能下降，可滿足山間泥濘地的登山需求。

3. 碎石路面測試結果：

1. 摩擦系數(shù)：15°坡度下為0.92，30°坡度下為0.83，45°坡度下為0.75；

2. 臨界防滑坡度：45°（在45°陡坡下仍未出現(xiàn)明顯滑動，接近測試平臺最大坡度）；

3. 花紋咬合性能：鞋底齒紋能夠有效嵌入碎石縫隙，測試后僅少量細小碎石嵌入花紋縫隙，無明顯卡頓現(xiàn)象；

4. 結果分析：該款登山鞋在碎石路面的防滑抓地性能最優(yōu)，各坡度下摩擦系數(shù)均≥0.75，45°陡坡下仍能保持良好的防滑效果，充分體現(xiàn)了其多向防滑齒紋在不規(guī)則路面的適配優(yōu)勢，可滿足山間碎石坡等復雜地形的登山需求。

4. 綜合防滑性能分析：

1. 該款登山鞋的防滑抓地性能按路面類型排序為：碎石路面＞泥濘路面＞濕滑路面，整體符合戶外登山場景的核心防滑需求；

2. 隨著路面坡度增大，摩擦系數(shù)呈下降趨勢，這是由于坡度增大導致垂直壓力在路面切線方向的分力增加，滑動風險提升，屬于正常物理現(xiàn)象；

3. 鞋底多向防滑齒紋和橡膠材質（邵氏硬度62A）對防滑性能貢獻顯著，齒紋的深度（3.5mm）和分布設計能夠適配不同路面的咬合與排泥需求，橡膠硬度適中，兼顧了防滑性與支撐性。

（二）鞋底耐磨程度測試結果

該款登山鞋的鞋底耐磨程度測試結果如下，所有數(shù)據(jù)均為2雙樣品測試的平均值：

1. 模擬路面耐磨測試結果（不同測試里程下的磨損情況）：

1. 5km測試后：鞋底前掌磨損厚度0.12mm，足弓磨損厚度0.08mm，后跟磨損厚度0.15mm；磨損質量0.35g；鞋底花紋無明顯變淺，齒紋完整性良好；

2. 10km測試后：鞋底前掌磨損厚度0.25mm，足弓磨損厚度0.18mm，后跟磨損厚度0.32mm；磨損質量0.78g；鞋底前掌、后跟齒紋略有變淺（仍保留原始深度的92%），無裂紋、缺齒現(xiàn)象；

3. 20km測試后：鞋底前掌磨損厚度0.48mm，足弓磨損厚度0.35mm，后跟磨損厚度0.62mm；磨損質量1.52g；鞋底前掌、后跟齒紋明顯變淺（保留原始深度的83%），無裂紋、缺齒現(xiàn)象，仍具備良好的防滑結構。

2. 標準耐磨測試機測試結果：

1. 試樣磨損質量0.08g，磨損體積0.073cm3，耐磨指數(shù)=0.073cm3/1.61km≈0.045cm3/km，遠高于企業(yè)宣稱的“耐磨指數(shù)≥1.2cm3/1.61km”（即0.745cm3/km）的技術指標；

2. 結果分析：該款登山鞋的鞋底耐磨性能優(yōu)異，標準耐磨測試的耐磨指數(shù)遠優(yōu)于企業(yè)標準要求，說明其鞋底橡膠材質的耐磨性能突出。

3. 不同路面耐磨對比分析：

1. 相同測試里程下，鞋底磨損程度按路面類型排序為：碎石路面＞泥濘路面＞濕滑路面；

2. 碎石路面由于碎石的硬度高、表面不規(guī)則，對鞋底的磨損作用最強，20km測試后后跟磨損厚度最大（0.62mm）；濕滑路面為光滑巖石表面，對鞋底的磨損作用最弱；

3. 鞋底不同部位磨損程度排序為：后跟＞前掌＞足弓，這與登山行走時后跟、前掌為主要受力部位的實際情況相符。

（三）測試后狀態(tài)復核結果

1. 外觀狀態(tài)：所有測試樣品的鞋面無破損、開膠現(xiàn)象，鞋帶系統(tǒng)鎖緊性能良好；鞋底無裂紋、缺齒現(xiàn)象，僅20km測試后的樣品前掌、后跟齒紋略有變淺，整體結構完整性良好。

2. 性能復核：20km測試后的樣品在水平濕滑路面的摩擦系數(shù)為0.68，與測試前的0.72相比僅下降0.04，防滑性能衰減輕微，說明其在長期使用后仍能保持較好的防滑效果。

（四）綜合結果分析

1. 防滑抓地性能綜合評價：該款XX系列登山鞋的防滑抓地性能符合GB/T 3903.66-2021國家標準、QB/T 4546-2013行業(yè)標準及企業(yè)技術要求，在碎石路面、泥濘路面的防滑效果優(yōu)異，在濕滑路面的防滑效果良好，可滿足多數(shù)戶外登山場景（緩坡、中坡、一般陡坡）的防滑安全需求。

2. 鞋底耐磨性能綜合評價：該款登山鞋的鞋底耐磨性能優(yōu)異，遠優(yōu)于企業(yè)宣稱的技術指標，不同路面、不同里程下的磨損程度均在合理范圍，長期使用后仍能保持良好的結構完整性與防滑性能，使用壽命潛力較高。

3. 結構適配性綜合評價：鞋底多向防滑齒紋設計科學，能夠適配不同路面的防滑需求，同時具備良好的排泥、排碎石性能；鞋底橡膠材質硬度適中，兼顧了防滑性、耐磨性與支撐性；鞋面與鞋底的粘合工藝牢固，整體結構穩(wěn)定性良好。

六、測試結論

1. 防滑抓地性能達標判定：登山鞋的防滑抓地性能符合 GB/T 3903.66-2021《鞋類 整鞋防滑性能試驗方法》國家標準、QB/T 4546-2013《戶外鞋》行業(yè)標準及企業(yè)宣稱的“濕滑路面摩擦系數(shù)≥0.6”的技術指標，在碎石路面、泥濘路面、濕滑路面三種典型登山場景下均具備良好的防滑抓地效果，防滑性能合格。

2. 鞋底耐磨性能達標判定：該款登山鞋的鞋底耐磨性能符合 GB/T 3903.2-2017《鞋類 整鞋試驗方法 耐磨性能》國家標準及企業(yè)宣稱的“鞋底耐磨指數(shù)≥1.2”的技術指標，鞋底磨損量小、耐磨指數(shù)高，長期使用后仍能保持良好的結構與性能，耐磨性能合格。

3. 戶外場景適配性判定：該款登山鞋的防滑抓地性能與鞋底耐磨性能均能滿足多數(shù)戶外登山場景（緩坡、中坡、一般陡坡，涵蓋濕滑、泥濘、碎石等復雜路面）的使用需求，整體結構穩(wěn)定，戶外適應性優(yōu)異，可作為中高強度登山活動的優(yōu)選裝備。