这里说的爆米花并非真正的爆米花,而是形态与爆米花有几分相似的发泡热塑性聚氨酯E-TPU材料。
世界上首款发泡热塑性聚氨酯(E-TPU)Infinergy是BASF于2007年开发的。发泡热塑性聚氨酯是一种结晶型物理发泡材料,无毒无味、可降解,更环保;具有高强度耐热性,耐磨;减震、轻便舒适、高回弹力、抗菌、透气,发泡功率可高达10倍。
图 E-TPU材料与扫描电子显微镜图像显示封装在巴斯夫塑料中的微小气泡
巴斯夫Infinergy®E-TPU材料是于2013年运用于运动鞋中底的黑科技。阿迪达斯采用巴斯夫Infinergy™研制出了具有卓越弹性和减震特性的革命性跑鞋 Energy Boost,其最大的亮点在于每一双跑鞋的核心元素——中底。发泡微球制成的中底可有效吸收跑步过程中对足部的冲击,为足部提供良好的减震性能。材质的高回弹效应可回馈大量能量,为跑步者带来独一无二的跑步体验。
相比传统的EVA中底,E-TPU中底采用物理发泡的聚氨酯材料,成型后呈爆米花状,具有优异的回弹性和形变恢复性,性能也远超传统的EVA材质。
E-TPU材料不但轻巧,还能在较大的温度范围内保持弹性。即使是在零下20℃的严寒下,发泡微球也能确保Energy Boost保持卓越性能;材料的回弹率高达50-55%,压缩永久形变低;材料性能对温度变化不敏感,是柔软的触感与优良弹性的完美结合。
这种神奇的「爆米花」帮助阿迪达斯在运动鞋领域一路领跑,无论是跑步赛道还是平时出街,处处都是BOOST的身影。
但是E-TPU材料在鞋材领域的用量并不是非常大,究其原因主要是:
(1) E-TPU材料成本相对较高;
(2) 爆米花材料相对来讲不容易进行设计,所有款式雷同,阿迪痕迹太重,且与品牌追求原创、科技、质感、差异化等相背离,所以其他大品牌并未主推;
(3) 虽然国产E-TPU材料研发取得一定成果,但相对巴斯夫Infinergy®E-TPU还是有些差距,而巴斯夫与阿迪签订了独家使用合同。
那么除了应用于鞋材领域以外,这种集高回弹、低密度、较宽温度范围内的耐久性、耐化学性和轻便性等多种优越特性于一身的密闭弹性颗粒泡沫材料,还应用在哪些地方呢?
总部位于德国科布伦茨(Koblenz)的自行车创新公司Ergon,所生产的自行车座垫中便採用了巴斯夫发泡热塑性聚氨酯(E-TPU)Infinergy材料。Ergon的自行车座垫由两个壳体组成,以夹层结构相互隔离,由Infinergy制成的高性能弹性体减震器则以浮动方式固定。
在雅马哈发动机株式会社推出的05GEN三轮概念车中,巴斯夫的Infinergy被用于轮胎,以增强整体驾乘体验,而其独特的蜂窝结构则使车辆呈现出更为引人注目的设计外观。
图 05GEN三轮概念车
图 宁波格林美孚E-TPU材料在轮胎中的应用
3. 汽车内饰填充
相比于高分子树脂材料、橡胶材料、沥青阻尼垫片、泡沫、海绵等汽车填充材料,ETPU具有更好的环保安全性、重量轻、弹性好、韧性佳、不变形、耐温变、抗疲劳等优势。
有了ETPU(爆米花材料)材料作为缓冲材料,能有效减弱部件与部件、部件与车内物品之间的摩擦和噪音,整体重量也会大大减轻,同时也将有利于NVH(噪声、振动与声振粗糙度)抑制水平,减少有害气体排放,是防震阻尼及座椅填充材料的完美选择。
图 E-TPU材料应用于汽车座椅填充,图片来自燕辉科技
4. 船舶挡泥板和缓冲元件
E-TPU制成的混合挡泥板压缩永久变形非常小,同时保持高耐用性和强度。
图 E-TPU制成的船挡泥板和缓冲元件
邓禄普和巴斯夫合作,使用了E-TPU材料推出高性能网球拍。Sonic Core位于球拍的两点和十点区域,采用Infinergy®制造Sonic Core,能够同时具有高性能及舒适性。
邓禄普(Dunlop)的材料测试表明,与邓禄普原来采用的Sonic Core材质相比,其回弹高度增加了46%,球拍出球速度提高了2%。除了卓越的回弹性能外与标准碳纤维球拍相比,Infinergy®材料还具有令人印象深刻的阻尼特性,可以减少37%的振动。
1. 运动跑道及儿童专用防护地坪
巴斯夫发泡热塑性聚氨酯(E-TPU)Infinergy®SP赋予跑道卓越的回弹性和缓冲性,能够很好地吸收冲击力,同时巴斯夫Infinergy SP结合了热塑性聚氨酯(TPU)与普通泡沫的优点,其闭孔颗粒泡沫的吸水率极低,特别适合用于运动场地。
图 巴斯夫和都佰城推出全球首条通过IAAF认证的全聚氨酯结构E-TPU跑道
图 巴斯夫展出的E-TPU材料全塑型跑道及儿童专用防护地坪
E-TPU材料还可用于沙发、床垫等家具的填充。
图 E-TPU用作家具填充物,图片来自燕辉科技
艾邦建有TPU产业交流群,包括路博润、埃克森美孚、李长荣、普立万、雄亚塑胶、万马集团、华峰、道恩、锦湖日丽、昆山科信、美瑞新材料等企业均已加入,欢迎产业链上下游的朋友入群探讨,共谋进步。长按下面二维码:
邀请函:第七届鞋材弹性体高峰论坛(2021.7.30·晋江·爱乐国际酒店)
第七届鞋材弹性体高峰论坛
The 7th Shoe Material Elastomer Summit Forum
2021年7月30日·晋江爱乐国际酒店
July 30, 2021 • Jinjiang Aile International Hotel
泉州晋江市双龙路88号
88 Shuanglong Road, Jinjiang City, Quanzhou
议题安排
序号 |
拟定议题 |
拟邀请嘉宾 |
1 |
运动鞋的生物力学分析及运动安全防护 |
院校教授、资深行业专家 |
2 |
运动技术分析与评价 |
院校教授、资深行业专家 |
3 |
不同跑步人群的运动生物力学研究 |
院校教授、资深行业专家 |
4 |
鞋品设计与材料创新 |
鞋产品经理 |
5 |
EVA复合发泡的研究及应用 |
高校、研究所 |
6 |
生物降解材料的发泡应用 |
做PBAT、PLA等生物降解材料的企业 |
7 |
生物基尼龙弹性体在鞋材上的应用 |
材料企业 |
8 |
生物基TPU在鞋材上的应用 |
材料企业 |
9 |
TPU纱线在飞织鞋面中的发展应用 |
纱线企业 |
10 |
TPU鞋材全方位解决方案 |
材料企业、鞋材企业 |
11 |
发泡TPEE在鞋中底上的应用分析 |
材料企业、鞋材企业 |
12 |
聚烯烃弹性体在鞋材上的应用 |
材料企业 |
13 |
超临界流体发泡工艺与设备 |
超临界发泡设备企业 |
14 |
超临界流体精密控制解决方案 |
超临界发泡配套企业 |
15 |
3D打印鞋中底浸染工艺的开发与应用 |
3D打印企业 |
16 |
生物降解材料PLA在3D打印鞋垫上的应用 |
3D打印企业、材料企业 |
17 |
热塑性弹性体发泡剂种类的比较及选择 |
助剂企业 |
18 |
EVA交联机理及交联剂的选择 |
助剂企业 |
19 |
新型氧化锌在透明鞋材中的应用 |
助剂企业、鞋材企业 |
方式1:加微信并发名片报名
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肖小姐:13684953640(同微信)
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方式2:在线登记报名
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注意:每位参会人员都需要登记信息
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原文始发于微信公众号(艾邦弹性体网):除了用作鞋材,“爆米花”材料还能这么用
