一、碳纖維復(fù)合材料種類及應(yīng)用簡(jiǎn)介
碳板，也就是碳纖維復(fù)合材料。其中碳纖維通常是聚丙烯晴纖維經(jīng)過(guò)高溫碳化制備所得，根據(jù)長(zhǎng)度主要分為短碳纖維、長(zhǎng)碳纖維和連續(xù)碳纖維。然后通過(guò)樹脂浸漬碳纖維就可以得到碳纖維復(fù)合材料，根據(jù)浸漬樹脂種類主要分為熱固性樹脂基和熱塑性樹脂基兩種。
熱固性樹脂基碳纖維復(fù)合材料有環(huán)氧基樹脂、雙馬來(lái)酰亞胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基樹脂等，常用的是環(huán)氧基樹脂。熱固性樹脂基碳纖維復(fù)合材料有尼龍材質(zhì)、聚碳酸酯材質(zhì)、聚烯烴材質(zhì)，常用的是聚烯烴材質(zhì)。
碳纖維復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、更堅(jiān)韌、更有彈性、耐疲勞性好等優(yōu)點(diǎn)，主要在航空航天、F1賽車等領(lǐng)域應(yīng)用，最近幾年在籃球鞋、競(jìng)速跑鞋上面的應(yīng)用也比較常見。
二、碳纖維復(fù)合材料在競(jìng)速跑鞋上的應(yīng)用淺析
碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用到競(jìng)速跑鞋上，不只是對(duì)中底進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，提供足弓支撐穩(wěn)定性，它還起到了更神奇的作用：回彈力增強(qiáng)、提供強(qiáng)勁的推力，提升跑步效能，節(jié)省跑者的體力。
碳纖維復(fù)合材料作為高端材料，以下兩大方面的技術(shù)進(jìn)步在一定程度上促進(jìn)了碳板在鞋材上的應(yīng)用。
1、碳板對(duì)緩震中底材料提出更高要求
碳板跑鞋的超強(qiáng)表現(xiàn)并不完全歸功于碳板的回彈，它是緩震中底與碳板完美結(jié)合所呈現(xiàn)的結(jié)果。
碳板只是維持跑鞋的剛性和回彈，所以這就意味著需要很好的緩沖材料來(lái)減少堅(jiān)硬碳板對(duì)腳的硬沖擊，從而對(duì)緩震中底提出更高的要求：輕量化、高厚度以及良好的緩震性能。
緩震中底材料的技術(shù)進(jìn)步在很大程度上滿足了這些性能要求，比如高厚度就是要求緩震中底材料具有更低的發(fā)泡密度。
從下面TPU、TPEE、PEBA三者發(fā)泡珠粒密度的比較中，我們可以看到PEBA的發(fā)泡密度是最小的，這就不難理解為何耐克和李寧都會(huì)選擇它來(lái)作為高端競(jìng)速跑鞋的緩震中底材料。
數(shù)據(jù)來(lái)源：第五屆鞋材彈性體高峰論壇演講資料——《彈性體材料的超臨界流體發(fā)泡》，青島科技大學(xué)，張振秀
2、碳纖維復(fù)合材料開發(fā)技術(shù)以及工藝在不斷發(fā)展進(jìn)步
早期的鞋用碳纖維復(fù)合材料由于材料、工藝、種類等因素限制，成本極高，且產(chǎn)量較低，所以碳板籃球鞋的價(jià)格都比較驚人，并且是一小塊，主要提供支撐抗扭的作用。
隨著開發(fā)技術(shù)的進(jìn)步，碳纖維復(fù)合材料的種類可選擇性更多，工藝選擇除了傳統(tǒng)模具，還可以用3D打印，開發(fā)成本進(jìn)一步降低。于是片式、全掌式碳板開始出現(xiàn)，特別是全掌式碳板，它主要是起到回彈、助力推動(dòng)的作用。據(jù)稱耐克VaporFlyElite的鞋底夾層回彈力高達(dá)85%，這其中碳板發(fā)揮了重要作用。
三、運(yùn)動(dòng)品牌的碳板跑鞋盤點(diǎn)
1.adidas- Prime X、adios Pro 2、BOSTON 10
adidas今年推出全新的系列鞋，這三款鞋宣告adidas 正式進(jìn)入碳板新世代！主要三款產(chǎn)品分別是Prime X、adios Pro 2、BOSTON 10。全面回歸的跑鞋，加入了新的碳板元素和雙層中底，大幅度的升級(jí)極有看頭！
adios Pro 2延續(xù)adios pro 一代廣受好評(píng)的5 個(gè)碳纖維支撐條設(shè)計(jì)，在中至后掌位置植入碳纖維與尼龍的混合穩(wěn)定片，結(jié)合前中掌的碳纖維支撐條，穩(wěn)定腳踝關(guān)節(jié)，促進(jìn)跑步者足部正確彎曲運(yùn)動(dòng)，讓跑步更順暢。
adios Pro 2 挖空的中底可看到碳纖維支撐條（ EnergyRods ）
BOSTON 10 定位為日常訓(xùn)練鞋，當(dāng)然會(huì)多要求穩(wěn)定性來(lái)保護(hù)雙腳，所以在雙層中底的組成做出調(diào)整，上層跟adios pro 2 的中底一樣是Lightstrike PRO，但下層改為L(zhǎng)ightstrike。這樣組成的中底結(jié)構(gòu)，雖然鞋重會(huì)略重，但是回彈的穩(wěn)定性就提升很多。
然而即使是中底組成不同，這次BOSTON 10 比照adios Pro 2 加入碳纖科技，依然是這次全新升級(jí)改版的一大亮點(diǎn)。（編按：BOSTON 10 在雙層中底之間同樣加入EnergyRods 碳纖維支撐條，中后底也加入了碳纖維與尼龍的混合穩(wěn)定片，和前幾代相比前所未見。）
2.亞瑟士-METASPEED
ASICS發(fā)表了最新的全腳掌碳板競(jìng)速跑鞋，首創(chuàng)根據(jù)不同跑者風(fēng)格，推出適用步幅型跑者的METASPEED SKY，以及適用步頻型跑者的METASPEED EDGE。
METASPEED 系列搭載全腳掌碳纖維板推進(jìn)片，幫助跑者推蹬，全面提供穩(wěn)定性，中底采用ASICS 首次發(fā)表的FLYTEFOAM TURBO，為ASICS 最輕和最彈的頂級(jí)中底，有助于跑者在每一次推蹬給予絕佳反饋性能，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室證實(shí)擁有極佳持續(xù)力。
SKY
EDGE
3.彪馬Deviate Nitro
Deviate Nitro，配置了含量最多的氮?dú)庵械滋峁┚彌_能量回饋，碳纖復(fù)合材質(zhì)的Innoplate 推進(jìn)片，以及嵌在腳跟處兩層氮?dú)庵械字g的外顯式導(dǎo)流板。
兩層氮?dú)庵械字g的外顯式導(dǎo)流板
Deviate Nitro雙層氮?dú)庵械装惨黄鏍畹奶祭w板，提供及時(shí)的緩沖推進(jìn)回饋
4.安踏全掌立體碳板跑鞋C202 GT&KT7
安踏C202 GT中底采用NITROSPEED NUC泡棉，一種基于PEBA材料的超臨界發(fā)泡材質(zhì)，特點(diǎn)嘛，與現(xiàn)階段其他家使用的中底泡棉材料類似，都是更輕、更彈，中底嵌入了3D仿生足型碳板。
KT7中底采用了氮?dú)獬R界物理發(fā)泡，材料是ETPU珠粒。中底嵌入了大碳板，碳板兩側(cè)還向上延申出了尼龍復(fù)合材料，外側(cè)的復(fù)合材料加固了后跟的保護(hù)性、它的中底包邊面積很大，在后跟處也有上翻，安踏把它叫做穩(wěn)定力傳導(dǎo)模塊，配合碳板和尼龍材料將整雙鞋的保護(hù)性和一體性變得極為夸張！
5.李寧-CJ1、疾影SE
CJ1的鞋中底采用全掌Lightfoam加前掌填腹式?輕彈科技以及全掌碳板。
疾影SE
6.匹克-態(tài)極大三角、閃現(xiàn)3代
態(tài)極大三角鞋中底前掌注入p-popup澎湃科技，為跑者提供輕盈、迅速的啟動(dòng)速度，帶來(lái)充分的能量反饋和回彈感受，后張?zhí)罡故狡タ藨B(tài)極自適應(yīng)科技，提供絕佳的落地緩震行與零時(shí)差的響應(yīng)回彈，中足大面積碳板，增加鞋身的剛性與穩(wěn)定性，有效過(guò)渡前后掌的受力，達(dá)到清透一體，啟動(dòng)人鞋合一的完美效果。
閃現(xiàn)3代，前掌采用超級(jí)魔彈科技，回彈率達(dá)到65%，后掌匹配輕量化態(tài)極科技，中部嵌入超輕大面積碳板，全新改良碳纖維支撐片，輕質(zhì)耐用。
7.喬丹-PB飛影2.0
相較飛影PB一代，飛影PB 2.0的穩(wěn)定性、動(dòng)力以及舒適性都有顯著提升。據(jù)了解，飛影PB 2.0的鞋舌結(jié)構(gòu)、后跟寬度、全掌碳板寬度和弧度全面優(yōu)化，同時(shí)，飛影PB 2.0大面革新幫面材料，幫面強(qiáng)度大幅提升。
END
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2022年3月25日·晉江溫德姆酒店
序號(hào) | 議題 | 演講單位 |
1 | 運(yùn)動(dòng)鞋爆品打造策略與運(yùn)營(yíng)案例 | 匹克 蔡維健 |
2 | 鞋材創(chuàng)新研發(fā)思路探討 | 喬丹 阮果清 |
3 | 生物質(zhì)基復(fù)合EVA制備發(fā)泡鞋材的研究與應(yīng)用 | 中國(guó)皮革院制鞋研究院有限公司-劉顯奎-科技研發(fā)中心副主任 |
4 | 杜邦創(chuàng)新解決方案應(yīng)對(duì)鞋類市場(chǎng)需求 | 杜邦 薛伯勇博士 交通與材料事業(yè)部亞太區(qū)業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理 |
5 | 高扭矩、高品質(zhì)雙螺桿擠出機(jī)對(duì)鞋材性能的影響 | 科倍隆 朱益東 運(yùn)用技術(shù)和工藝部經(jīng)理 |
6 | 臺(tái)橡在高端鞋材方向的戰(zhàn)略布局及解決方案 | 臺(tái)橡 |
7 | 生物力學(xué)在運(yùn)動(dòng)鞋性能評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 | 上海逢友 張移帆 生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)經(jīng)理 |
8 | 新型苯乙烯彈性體在運(yùn)動(dòng)鞋材中的應(yīng)用 | 福建省綠色環(huán)保功能鞋材工程研究中心 朱君秋 副主任 |
9 | 陶氏化學(xué)鞋用彈性體及可持續(xù)發(fā)展解決方案 | 陶氏 劉曉春 研發(fā)科學(xué)家 |
10 | 芳香族TPU與脂肪族TPU在鞋材的應(yīng)用差異 | 萬(wàn)華 |
11 | TPU紗線在鞋面材料的應(yīng)用 | 無(wú)錫優(yōu)先新材料 |
12 | 盛禧奧TPU & TPE 材料在鞋材的應(yīng)用 | 盛禧奧 徐玲 亞太區(qū)TPE業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理 |
13 | 圓桌討論：運(yùn)動(dòng)品牌企業(yè)與材料廠商面對(duì)面 | 喬丹、李寧、萬(wàn)華、臺(tái)橡 |
圓桌論壇：運(yùn)動(dòng)品牌企業(yè)與材料廠商面對(duì)面
為加強(qiáng)鞋材產(chǎn)業(yè)上下游的創(chuàng)新需求，本次會(huì)議的圓桌論壇將分別邀請(qǐng)運(yùn)動(dòng)品牌、材料廠商上臺(tái)進(jìn)行互動(dòng)，供需雙方進(jìn)行面對(duì)面交流，直擊行業(yè)痛點(diǎn)、難點(diǎn)，匯聚行業(yè)資源協(xié)同解決，共商進(jìn)步。
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