案例一:足球
2018年世界杯官方比赛用球——Telstar 18(电视之星),总共有四层,球皮最内层是一层粘附涂层,将纺织基层粘结到上面的层,再上面是聚氨酯发泡材料层,大约一毫米厚,由数百万充满气体的微球组成。这种聚氨酯发泡材料具有高度的弹性,使球在被踢变形后立马恢复原形,以确保最佳飞行轨道。外层由两层不同密度的聚氨酯致密层组成,它们使球具有高弹性,且抗磨损。
案例二:柔道护垫
RECTICEL TATAMI系列为柔道、混合武术和其他运动提供高质量的护垫。该护垫的核心层是一种高质量的聚氨酯发泡材料,涂层是聚氯乙烯发泡材料。可提供极好的减震、防滑能力,以增加对运动员的保护,并符合IJF的要求。可用于柔道、武术和其他项目的培训、竞技保护产品。
热塑性聚氨酯发泡材料,即ETPU,由热塑性聚氨酯发泡而来,由无数个弹性十足、重量很轻的TPU发泡独立小气孔集结在一起的新型高分子材料。无毒无味,可降解,更环保;具有极佳的回弹性,能适应各种温度,更具温和舒适的触感;和传统橡胶及塑料相比,ETPU更具有优良的抗老化性和耐候性,从而可以大幅度延长体育用品的使用寿命。ETPU可用于任何客户需要在宽温度范围内组合重量轻、机械性能优异和耐久性良好的地方,例如体育部门或物流技术应用。
应用:运动鞋、缓冲垫片、塑胶跑道、运动厂地板、自行车坐垫、水上及水下之运动器材、自行车内胎和室内装潢。
案例一:自行车坐垫
Wakanda研发的一种自行车坐垫巧妙地运用了boost科技,发泡热塑性聚氨酯(ETPU)制成的弹性垫为臀部提供完美的舒适感,与此同时,坐垫配置Wakanda科技独家研发的LSS侧向稳定系统(Lateral stabilization system)也能解决材料堆叠高度较高,在运动中很难给出足够的侧向支撑力的问题。从外观来看也给人一种简约大气的感觉。
格林美孚公司经过多年的研发试验,研发出爆米花®|ETPU®聚氨酯发泡材料,并利用蒸汽模压工艺成型的自行车坐垫可以解决所有问题。爆米花®|ETPU®聚氨酯发泡材料自行车坐垫一次成型、易清洗、不渗水、耐水解、高回弹、加工方便。目前VELO、加斯特等多家品牌公司在与格林美孚公司合作。
案例二:跑步机跑板
科技运动领域的独角兽 Keep 日前推出了一款健身行业革命性的新款跑步机 K2,并采用巴斯夫Infinergy® 赢飞力™ 热塑性聚氨酯发泡材料(ETPU)作为其能量回弹跑板的关键技术支撑。凭借赢飞力™ 优异的弹性、减震性和高回弹性能,全新一代智能跑步机K2 可以为室内跑步者带来无与伦比的体验。其跑板可以吸收并回弹能量,从而最大程度地减少在跑步机上跑步时对关节造成的冲击与损害。此外,ETPU材料强大的阻尼性能能够为用户带来更加安静的跑步体验,无需打扰左邻右舍,即可在公寓内随时享受跑步的乐趣。
案例:滑雪板
案例:自行车轮圈
以PMI硬质发泡材料作为芯材,碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)作为面板的结构组合,是目前自行车轮圈理想的材料选择。自2005年起,位于德国腓特烈港的Carbonsports就一直依赖于PMI硬质发泡材料作为芯材来制造世界顶级性能的自行车轮圈(品牌为 Lightweight )。许多运动员都采用Lightweight车轮征战环法自行车赛,并将黄骑衫收入囊中。
在轮圈设计阶段,PMI硬质发泡材料是一种结构性芯材,可以作为受力单元在夹层结构中起到结构功能,提高轮圈碳纤维蒙皮的稳定性,减少1-2层碳纤维预浸料,减轻轮圈重量。在铺层过程中,经过机加工、热成型的PMI发泡芯材起到芯模的作用,使碳纤维预浸料铺层平顺,提高碳纤维蒙皮的力学性能。在固化阶段,PMI硬质发泡材料可承受高温。固化时,硬质发泡芯材可以提供足够的反压力,使碳纤维复合材料蒙皮的固化更加密实。PMI硬质发泡材料还具有良好的耐疲劳性能,在使用过程中,它与CFRP面板可以长期牢固结合,是制作自行车轮圈的理想芯材。
XPE,即化学交联聚乙烯发泡材料,是用低密度聚乙烯树脂加交联剂和发泡剂经过高温连续发泡而成,抗拉强度高,泡孔更细;XPE本身化学性质稳定,不易分解,无气味;与PE类材料比,在弹性、耐用性、抗光照、抗物理撞击等方面更胜一筹。
IXPE,材料全称电子辐射交联聚乙烯发泡材料,是以聚乙烯为主要原材料,配以无害辅料先混合挤塑成型,再利用电离子辐射形成网状独立闭孔泡孔结构。泡孔细密均匀,强韧且有绕性,隔音、隔热、保温效果优异,吸水性小,回弹性、耐候性、耐老化、防霉变和耐各种化学制剂腐蚀性强。各项物理性能都优于XPE。
应用:这两种发泡材料具有质地轻、吸水率低、漂浮性好等特性,特别适合制作水上运动的器材,如滑水板、冲浪板、游泳垫、防潮垫、防沉垫、救生背心、救生圈等水上运动用品。利用它吸收冲击能的特性又可以制成格斗用防护衣、拳击手套、防护帽,也可用于制作运动野营用垫、运动踏垫、手柄、瑜伽垫、靶心、跆拳道垫、人造草坪垫等。
案例:人造草坪吸震垫
人造草坪吸震垫,是一种仿真人造草坪吸震软垫基础产品,采用聚乙烯交联XPE发泡片材,具有隔音好,防水防潮、无毒环保、回弹力好、重量轻、使用寿命长等特点,可以通过冲孔或开槽工艺解决草坪垫排水问题。耐寒耐候性佳、适用温度广;成品卷材供应,利于运输和使用。让人工草系统的舒适性及安全性最大化,无论用于体育比赛场地、学校操场或者私人花园、园林景观等。可适用于学校操场、足球场、网球场、儿童游乐园、幼儿安全地面系统等人造草坪铺设区以及室内各种球场弹性垫层铺设区。
交联聚烯烃发泡材料通常指乙烯、丙烯或高级烯烃的聚合物,英文缩写为PO。由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂的总称。其中以聚乙烯和聚丙烯最重要,上文中已经介绍性能和应用。
应用:交联聚烯烃聚合物发泡材料在体育运动方面的用途有衬垫和防振垫、冲击防护板、浮垫、救生衣、救生圈、游泳背心、踢水板、露营垫、头盔衬垫等
案例:冲撞性运动护身
交联聚烯烃发泡材料的优良缓冲性能使其广泛使用于头盔以及跆拳道、棒球,冰球的护套、护身,使运动员在激烈的撞击中得到可靠性保护,以免头破血流。
NBR泡绵,即丁腈橡胶发泡材料,是一种合成橡胶密闭式结构,由丙烯腈与丁二烯单体聚合发泡而成的共聚物橡胶发泡材料,主要控制参数为绝热厚度、导热系数、密度、燃烧性能、真空吸水率、尺寸稳定性、撕裂强度、压缩回弹率、抗老化性等。有伸展弯曲的强性素质,经得起撕扯与粗力传递,在处于剧烈状况下而不会被损坏。
应用:健身器材护套管、滑板车护套、跳绳工具海绵套、跳跳床等。
EPDM泡绵,就是三元乙丙橡胶海绵。通过乙烯、丙烯和非共轭二烯烃发泡成型,具有优异的缓冲、压缩、密封、保温及隔音等性能。有闭孔发泡和开孔发泡。EPDM泡绵也具有最低的比重、优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。
应用:铺设网球、篮球、羽毛球、田径跑道、儿童乐园等露天或室内运动场地。也可用于生产模压固化的彩色安全弹性地板和橡塑跑道。
EVA泡绵,是指以EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)和低密聚乙烯为原料,并加入其它助剂后经模压发泡或注塑发泡所制成的发泡类材料。具有良好的柔软性,有橡胶般的弹性,透明性和表面光泽性好,化学稳定性良好,抗老化和耐臭氧强度好,无毒性。
应用:箱包背、跪垫、冲浪板、海上浮漂设备、救生圈、滑水板、救生衣、水池罩、各类EVA垫片,运动鞋、溜冰鞋、登山鞋的内衬材料。
发泡芯材(高能胶)有可控的受热膨胀和轻质高强的特性,与传统工艺对比,可预型成任意芯材,实现制品的高强度和轻量化,具有可控膨胀力,提升生产效率,广泛应用于轨道交通、风电叶片、医疗器械和运动休闲等纤维复材制品的成型。
应用:于运动器材握柄,与制品一体成型,代替PU发泡,起到减震作用。节省灌注设备投入,避免工序作业时产品外观的碰上损坏。用于网球拍、羽毛球拍等运动器材,可以少碳纤复材的用量,提升制品强度。
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