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鞋材创新 | 匹克态极中底黑科技P4U减震缓冲材料

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发表于 2019-1-11 09:26:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
2018年12月5日,匹克体育发布了它最新的一款跑鞋——态极1.0,并在12月15日公开限量999双发售时创造了51秒售罄的佳绩。从众多消费者测评来看,也是好评多多。
据了解,这款跑鞋搭载了匹克独家自适应中底科技——PEAK TAICHI,据说可以根据人体运动状态的变化而改变其自身的功能属性。就是当你是走路状态时,它会给你棉花糖般的柔软舒适感受;当你跑起来,它会给你橡皮糖般的Q弹享受。
那么,今天我们就来说一说,匹克这个自适应中底到底是一个什么样的科技,它所用到的P4U材料是什么?匹克又是如何将它应用到态极中底科技中去的?
一、P4U的前世今生
在匹克的发布会上,国内高分子材料科学家、P4U智能材料发明者李峰教授介绍说,匹克态极中底科技使用了P4U高分子智能材料,这种材料具有独特的动态力学性能。
在不同的冲击速度和冲击能量条件下,这种材料的力学状态可以从流体变成弹性体,或者从弹性体变成刚性固体。那么,P4U材料是什么?
先看下面视频感受一下P4U材料的神奇特性↓↓↓


看完上面视频,你是不是想到了什么?非牛顿流体对不对?而且有些对非牛顿流体比较感兴趣的人还知道用玉米淀粉可以做出非牛顿流体。
那么,它是玉米淀粉做成的吗?答案当然不是。
非牛顿流体的专业名字叫剪切增稠液(STF)。它可不是只能用玉米淀粉来制作,它还可以用黏土、石灰岩、血细胞、聚氯乙烯颗粒等等做成,其分散相颗粒主要分为三种:天然矿物颗粒、可变形颗粒和人工合成颗粒。
图 D3O材料
如果用淀粉做非牛顿流体的话,容易腐烂变质,因此一般都是用来研究或者做来玩一玩。但人工合成颗粒配制的STF粒径均一、单分散性好、性质可控,已经在商业有了大量的应用。
其最典型的就是在2005年的时候,英国科学家查德•帕尔默跟他的团队发明的D3O材料——一个外观像亮橙色橡皮泥的剪切增稠材料。据说是由黏性流体和聚合物所合成的材料。
图 D3O包裹住手指,狂砸都没事
非牛顿流体的神奇性质,让D3O材料在防护装备领域大放异彩,在运动护具上做成了各种各样的护膝、护腕、头盔、运动鞋、防护型运动装、护腿板、摩托车甚至芭蕾舞鞋等等,在电子产品上做成了各种各样的手机保护壳,甚至在军队装备上做成了液体防弹衣、液体盔甲等。
图 利用剪切增稠液制作的防护服
这么神奇的材料谁不想用啊?赶紧买买买!但是!国内企业去国外采购的时候却受到了不少阻力。
这下怎么办? 靠人不如靠己,自己造一个!
但这个自己造的过程并不容易。因为一般来说,非牛顿流体是主要由液态的高分子基体与纳米颗粒制备而成,比较强的流动性会限制它的应用,要把流体做成凝胶并没那么简单。
通过大量的研发,中国版D3O材料——P4U材料还是开发成功了,其首次公开出现是在2016年的第十八届中国国际高新技术成果交易会上,由深圳市苏尔智能新材料科技有限公司展出,并吸引了非常多的关注。
图 展出的P4U材料
根据一份专利显示,P4U材料可能是将二羟基聚二甲基硅氧烷和硼酸、白炭黑混合,混合好后加入二甲基硅油作为溶剂,最终形成了一种具有剪切增稠效应的胶泥态硅系高分子材料。
它取名于“Protection For You”,为你保护的意思,侧重于各种冲击防护:防撞、防摔、减震、吸能、缓冲,并很快被应用于个人防护、汽车碰撞防护、新能源汽车电池保护、建筑桥梁速度锁定器、阻尼器、机器人仿生肌肉等。
二、匹克态极与P4U结缘
好了,了解了P4U材料是什么,就该进入下一个问题:匹克又是怎么将P4U材料应用到态极里面去的呢?
据了解,匹克从2016年就开始着手尝试将P4U材料应用到鞋底。但是纯P4U材料没办法单独成型。
于是匹克研发部门用了32个月,通过超200次复合发泡实验以及超过1000双鞋中底调教与测试,终于将P4U材料与传统EVA材料结合在一起,通过复合发泡得到最终的态极中底材料。
看下面两个视频感受下匹克态极中底材料的回弹性↓↓↓
1、单独回弹实验展示


2、对比回弹实验展示(与传统EVA比较)


一开始小编也以为匹克会用EVA材料将P4U材料封装在中底部分,但看了很多开箱测评以及相关资讯,发现并不是整个中底都用P4U材料。小编猜测可能P4U材料是以填充的方式添加到EVA里面,再进行发泡。
如果是这样的话,从另一个角度来说,匹克态极中底就算是一种P4U填充改性的新型发泡EVA,带有非牛顿流体特性的发泡EVA。嗯,再次强调,这只是小编的猜测。
因为P4U材料,或者说剪切增稠材料,用在其他材料改性的例子并不是没有,比较典型的就是剪切增稠液浸渍在Kevlar织物上做成液体防弹衣。
图 液体防弹衣
三、匹克态极带给我们的思考
总的来说,匹克的态极中底科技不仅收获了消费者的众多好评,还向我们展示了匹克通过持续地科技创新所取得的进步。早在2017年的时候,匹克就在科技研发上投入资金1.2亿元,相比2013年的7000万元,5年累计增长就超过71%。
匹克“态极”科技创新产品负责人蔡维健表示,这一切都是基于对消费者穿鞋体验的密切关注。匹克希望在科技领域打造更多的核心竞争力,并由此实现从“以品牌为中心”到“以消费者为中心”的转变。
科技创新、以消费者为中心,这就是匹克态极带给我们关于鞋材创新的一些思考。你又怎么看呢?欢迎加入我们的鞋材产业交流群进行交流,同进步,谋发展!
艾邦建有鞋材产业交流群,包括安踏、特步、李宁、匹克、国立科技、雄亚塑胶、朗盛、华峰、道恩、泉州三盛等企业加入,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:
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