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碳板依舊是目前高端競速跑鞋的頂尖科技之一,和高回彈超臨界發泡中底一起為運動鞋賦能,助力運動員跑得更快更輕松。今天就一起來整理一下運動鞋碳板材料。根據成型工藝和材料組成不同,碳板有分熱固型和熱塑型。而目前運動鞋碳板多是采用熱固型,因為它工藝更為成熟,強度也更高一些,更容易做一些酷炫好看的外觀來吸引消費者。從發展趨勢來看,熱塑性碳板是未來方向,具有環保可回收、生產效率高等優勢。一、碳板材料解析
碳板就是碳纖維復合材料,組成是碳纖維+聚合物樹脂,簡單理解就好比鋼筋+混凝土。1.碳纖維
常見的碳纖維是聚丙烯晴纖維經過高溫碳化制備所得,根據長度主要分為短碳纖維、長碳纖維和連續碳纖維。其制備工藝是聚丙烯腈(PAN)在拉絲后通過100-300攝氏度下進行牽引拉伸和預軟化處理,再通過高溫方式將PAN線性大分子鏈轉化為非塑性耐熱梯形結構,隨后高溫驅除PAN中的非碳元素,使PAN含碳量超過90%以上,最終成為碳纖維材質。2.浸漬樹脂
碳板中的聚合物樹脂又叫浸漬樹脂,分為熱固性樹脂和熱塑性樹脂。熱固性樹脂基碳纖維復合材料有環氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂等,常用的是環氧基樹脂。熱塑性樹脂基碳纖維復合材料有尼龍6(PA6)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)等。二、碳板在運動鞋上的應用
碳纖維復合材料具有質量輕、更堅韌、更有彈性、耐疲勞性好等優點,主要在航空航天、F1賽車等領域應用,在運動鞋方面則是集中用在專業競速跑鞋上。1.碳板功能
碳板早期的運動鞋應用是籃球鞋(如Air Jordan 11)和足球鞋,用作足弓支撐板或者抗扭片,用以防止球員在急停急轉、急加速、變向等動作下出現受傷,起到穩固鞋身、足弓支撐、抗扭轉的作用。Air Jordan 11,image from complex.comNew Balance 990,Image via DTLR而隨著應用的發展,它被用到跑鞋上,除了提供足弓支撐穩定性,還起到了增強回彈力、提供強勁的推力等作用,從而提升跑步效能,節省跑者的體力。當然,需要客觀認知的是,碳板固然很強,但在跑鞋中應用,它是需要搭配高性能發泡中底才能發揮更高作用,兩者是相輔相成,碳板一般是在中底的上面或者下面或者嵌入在中底里。2.碳板運動鞋分類
隨著跑鞋技術的發展,碳板跑鞋還可分為“支撐型”、“調節型”、“推動型”三種類型:?“支撐型”碳板跑鞋的碳板區域一般比較小,或者著重加強的區域就在足弓處,碳板幫足弓吸收了相當一大部分向下的力,從而達到了足弓支撐的效果,減小了足弓的壓力,鞋款如多威征途,安踏C202;
“調節型”碳板跑鞋是在“支撐型”碳板跑鞋的基礎上發展出來的,碳板的面積也更大,形狀一般是在鞋子中心位置形成一個“X”形狀的交叉,然后向前后兩邊延伸,以“X型”、“Y型”為主,主要作用在于提供“支撐性”和“穩定性”,鞋款如特步160X;
- ?“推動型”或“鏟型”碳板跑鞋的碳板是整塊設計,沒有鏤空,同時也就是具備大家所認為的碳板跑鞋應有的功能-“提升成績”,鞋款有耐克Next%、李寧?、NB的FuelCell 5280、多威神行者。
碳板跑鞋固然很強,但并不是很適合所有消費人群,不同類型有不同受眾,比如推動型碳板是以追求成績的高水平全馬跑者為主要受眾;調節型碳板可能對于那些競技水平中等左右的跑者更友好;支撐型碳板跑鞋則利好那些大跑量跑者。來源:綜合整理自艾邦高分子、IMark運動俱樂部、一塊跑、慧跑、愛燃燒等原文始發于微信公眾號(艾邦彈性體網):一文讀懂碳板材料及其運動鞋應用?