材制视角 | 应用广泛的TPU材料
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就在身边的TPU材料
相信很多球鞋爱好者对Adidas的Boost材料并不陌生，其广泛应用于球鞋中底以起到缓震作用，很多Sneakers对它赞不绝口，搭载Boost材料缓震技术的鞋款也广受年轻人的欢迎。
Boost材料是Adidas与其合作伙伴德国巴斯夫化学公司经过两年时间共同研发推出的，缓震原理是固体颗粒材质（TPU）膨胀后转化成上千个能量胶囊，每个小胶囊都能在每一次受到压力时有效积聚并释放能量。没错，它就是本文主角——TPU发泡材料的一种。
接下来让我们一起深入了解这种掌控我们脚底的发泡材料吧！
一、TPU材料简介
TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体橡胶，TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯等和大分子多元醇、低分子多元醇共同反应聚合而成的高分子材料。与混合型聚氨酯和浇铸聚氨酯相比，TPU在化学结构上没有或很少发生化学交联。分子基本上是线性的，但存在物理交换。
二、TPU材料的分类
Part 1
根据软段结构分类
①聚酯型（含有酯基）
②聚醚型（含有醚基）
③丁二烯型（含有丁基）
Part 2
根据交联是否存在分类
①纯热塑性：纯线性结构，无交联结构。
②半热塑性：存在交联结构，含有少量甲酸脲。
Part 3
根据功能分类
包含催化剂、阻燃剂、发泡剂、抗氧剂、抗静电剂、除水剂。
1、高耐磨性
TPU材料的磨损条件——23℃条件下经1kg的CS-17磨轮以每秒5000转的速度才能损坏。
2、硬度范围广
通过改变TPU各反应组分的配比，可以得到不同硬度的产品，而且随着硬度的增加，其产品仍保持良好的弹性。
3、机械强度高
TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
4、加工性能好
TPU可采用常见的热塑性材料的加工方法进行加工，如注射、挤出、压延等等。同时，TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。
5、耐油、耐水、耐霉菌
6、再生利用性好
四、TPU材料的用途
因TPU材料的以上优越特点，在应用方面可谓非常广泛，并且“平易近人”。其不仅仅用于球鞋，更在汽车部件、管道材料、电线材料等领域发挥着重大作用。
五、TPU材料 vsPVC材料
TPU材料与PVC材料的竞争
虽然TPU材料的用途很“平易近人”，但价格却有些让大家“望而却步”，因此也就出现了TPU材料与PVC材料之争。
PVC材料全称聚氯乙烯，材质偏硬，缺乏柔韧性，厚度较厚，应用寿命短，不环保，废弃后对环境有害，但在我国PVC材料的应用范围要比TPU材料更加广泛，因为TPU这种新型材料的价格是PVC材料的3-5倍，导致很多企业和个人不愿意选择费用高昂的TPU材料。举个例子，搭载Boost中底缓震技术的鞋款往往比基础款要昂贵，再加上品牌效应的影响，一双鞋子可能价格上千。
六、TPU材料的发展前景
目前，TPU材料行业在全球范围内发展相对不平衡，在欧美发达国家以及中国、东南亚等劳动力密集型产业地区，TPU行业得到了快速的发展，但在其他地区发展较为缓慢。不过，随着TPU材料生产技术的提高，再加上本身就拥有全面超越PVC等材料的性能，相信未来会在医疗、机械、航天等新领域加以应用，也会在原有领域应用更加自如、价格更加亲民。
参考文献
1. 百度百科《TPU材料》
2. 知乎《BOOST是什么材质》作者：没有鞋穿
3. 知乎《带你深度解析TPU原料》
作者：骏烨谢闵
4. 图片来源于网络
撰 稿 人： 科技协会科创部 李嘉宇 马浩然
责任编辑： 科技协会主席团成员 于世龙
执行编辑： 融媒体微网平台 邓浩良
总 编 辑： 李晓萌
