威量V-PR中底回弹科技是什么?V-PR研发历程

来源:原创 作者:威量体育 2023-08-03 15:53:49

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    一、什么是V-PR中底回弹科技

    V-PARTICLE RUN(V-PR)中底回弹科技,是TPE结合热塑性弹性体苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)以及微量的聚碳酸酯(PC)混合发泡材料,通过超临界流体发泡工艺而成型。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)具有具有优良的弹性、舒适性、柔软性,以及良好的化学稳定性;而聚碳酸酯(PC)则具备良好的耐热性,耐冲击性,以及优异的耐腐蚀抗老化的能力,此次通过加入微量的聚碳酸酯(PC)是一次大胆的突破以及创新,更是TPE材料在跑鞋领域的一次技术革命。

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(V-PR中底回弹科技产品——炽速1.0全掌碳板跑鞋)


    二、超临界发泡工艺对V-PR产生了什么影响

    威量V-PR中底回弹科技是什么?V-PR研发历程(图3)

    超临界发泡成型技术是一种物理发泡成型技术,同时也是一种微孔发泡成型技术,通常可以将孔径控制在0.1-10μm,泡孔密度一般为109~1015个/cm3。


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    (1)当材料中的泡孔小于该材料零件的内部缺陷时,材料的强度并不会因为泡孔的存在而降低;


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    (2)微孔的存在使得材料中的裂纹尖端被钝化,防止裂纹在应力作用下的扩展,从而改善材料的机械性能。


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    微孔塑料不仅具有一般发泡材料的一些独特性能,而且与传统发泡材料相比还具有优秀的机械性能,孔的存在减少了相同体积下材料的用量,可以减少塑料制件的重量和节省材料,表现出高性价比如材料冲击强度和耐疲劳性的5倍,密度降低5%-90%。


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    超临界发泡成型技术的发泡过程

    超临界发泡材料是在注塑、挤出以及吹塑成型工艺中,先将超临界状态的二氧化碳或氮气等其他气体注入到特殊的塑化装置中,使气体与熔融原料充分均匀混合/扩散后,形成单相混合溶胶;

然后将该溶胶导入模具型腔或挤出口模,使溶胶产生大的压力降,从而使气体析出大量的气泡核;

    在随后的冷却成型过程中,溶胶内部的气泡核不断长大成型,最终获得微孔发泡的塑料制品。


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    发泡过程一般分为4个阶段:

    1.一定量的气体进入聚合物集体中,达到饱和状态,反应釜中形成聚合物/气体均相体系;

    2.饱和一定时间后,将聚合物从反应釜中取出,通过快速升温法或快速降压法,热力学不稳定作用推动下,聚合物/气体均相体系发生相分离,产生气泡核;

    3.高温下,气体吸收热量,不断膨胀气体快速扩散入气泡核中,泡孔逐渐长大;

    4.快速降温,泡孔合并,完成泡孔结构的定型,经过这个过程爆米花结构就形成了。


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    这种工艺完成后不会存在甲酰胺的残留,无味无毒,对消费者和生产者都有长久的保护,工艺生产过程中没有使用交联剂,可以熔融回收,绿色环保。

    应用实例

    超临界发泡材料有那么多的优点,那么在我们日常生活中都有哪些应用实例呢?

    1.交通工具

    超临界发泡材料应用于汽车内饰、轨道交通等领域,有其独特的优势:

    1) 无VOC,无任何异味,彻底解决气味问题;

    2) 轻量化,密度可低至30Kg/m3,可为整车减重;

    3) 轻质高强,综合力学性能优于传统发泡材料;

    4) 非交联,可再回收利用;

    5) 优异的隔热、减震、防水、隔音性能。

    2.新能源电池

    超临界发泡POE应用于新能源电池隔热垫片,主要起到补偿装配公差和隔热缓冲的作用。同时还具有质量轻,密度低,蠕变性能好,耐化学腐蚀,耐电压击穿,热稳定性能好等优良性能。

    3.5G行业应用

    超临界发泡PP应用于5G天线罩,其高强度,满足了抗风要求以及满足户外10年以上的抗光氧老化要求,表面不挂水,表面具有类似荷叶表面的超疏水层。

    4.日常消费:

    超临界发泡成型技术在鞋材上得到了广泛的应用,该工艺也逐渐成为鞋材领域的“黑科技”势力,慢慢的推向市场,应用超临界发泡工艺的TPU鞋材回头率高达99%,属实是王者中的王者!

    超临界发泡TPU应用于鞋材

    近年来,随着我国风电机组技术的不断提高和风电装机规模的稳步增长,直接带来了成本的降低。昔日昂贵的能源,但是如今变成许多地方价格最低的一种新能源。我国也在2020年到2022年取消风电行业补贴。

    风电行业相关企业将摆脱补贴维持的微薄利润,在市场需求刺激下利于产业整合和降低产能,提升技术和效率,也给发泡材料行业带来绝佳机会。相信在未来超临界发泡材料将会应用到更多领域!

    参考材料来源来源:《TPU 微发泡材料的制备、弹性表征及其在鞋材领域的应用研究》、《改性热塑性聚氨酯弹性体的超临界发泡及其在鞋材上的应用》、《新型超轻发泡TPU颗粒材料在鞋材上的应用》


    三、V-PR研发历程

    2021年5月,威量体育经市场调研、用户反馈及自身发展需求出发,决定打造一款适用于体考,且满足在塑胶跑道场地的短跑竞速全掌碳板跑鞋,也就是后来的炽速1.0。

威量V-PR中底回弹科技是什么?V-PR研发历程(图10)

    2021年7月,威量体育成立三个小组,分别是调研组、考察组、研发组。调研组深入市场和用户群体,了解各大品牌跑鞋优劣长短如:材质、工艺、科技,甚至零售价等等;而在用户群体方面,威量体育在全国范围内125所中学进行调研,通过各中学体育教练以及学生反馈了解用户群体需求,在材料选择,工艺生产等方面,考量了不同用户群体的需求。

威量V-PR中底回弹科技是什么?V-PR研发历程(图11)

    同年9月,考察组前往福建泉州、莆田、厦门、晋江等地,了解其他体育品牌市场发展,以及各体育品牌代工厂的产品生产情况。

威量V-PR中底回弹科技是什么?V-PR研发历程(图12)

威量V-PR中底回弹科技是什么?V-PR研发历程(图13)

    2022年2月,经过数月打磨,研发组在福建龙岩学院化学与材料学院进行材料配比实验以及科技研发,使用TPE材料结合热塑性弹性体苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)以及微量的聚碳酸酯(PC)混合发泡材料,通过超临界流体发泡工艺而成型。经数十次实验,最终得出弹力极佳,耐久度较高,粘合度较高的材料,也就是V-PR中底回弹科技雏形。

威量V-PR中底回弹科技是什么?V-PR研发历程(图14)

(TPE原材料)

    随后由福建工厂将材料按照已经确定的模型生产样品,分别是加入全掌碳板和没有加入碳板的样品。由工厂试验人员进行穿着试验,过程中也发现了一些瑕疵和问题,将资料反馈给研发组人员,对材料配比重新进行比例配比和校对,如此反复六七次,最终在2022年5月底完成了此项中底科技,并使用在炽速1.0上。


    四、V-PR中底回弹科技名称由来

    V-PARTICLE RUN(V-PR)中底回弹科技名称由来,是在实验室的时候,TPE、SBS、PC三种材料高温混合的时候,产生了许多细小的泡沫颗粒,最终融合在一起,那时候我们看到了不同的材料粒子在高温混合下,不断的流动融合,产生出来我们所需要的材料,于是命名为:PARTICLE RUN(意为:粒子运行),加上威量首个V字母,于是便有了V-PARTICLE RUN(V-PR)中底回弹科技的名称,V-PR只是缩写。

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    五、V-PR中底回弹科技功能及材料特点

    V-PR中底回弹科技拥有超强回弹性能以及优秀的韧性,保证每一次激烈跑动后,中底不变形。如下资料:

    SBS材料特点

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    TPE材料特点

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    PC材料特点

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    PC材料较为特殊,一般不用于鞋业制造,所以V-PR取PC的量非常少,使用PC材料,主要也是为了增加中底的耐高温和耐冲击性能。

    以上便是威量V-PR中底回弹科技介绍以及研发过程,感谢浏览。

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