超临界发泡技术及其在运动鞋中的应用

摘要：本文介绍了超临界发泡技术的基本原理和它在制造高性能运动鞋材料中的应用。该技术利用超临界状态下的二氧化碳或氮气作为发泡剂，在聚合物基体内形成微孔结构，从而提高材料性能。文章还探讨了三种主要的发泡工艺类型。

什么是超临界发泡技术？

      超临界发泡是一种创新的物理发泡方法，其核心在于使用处于超临界状态（即温度和压力均高于临界点）下的流体如二氧化碳(CO₂)或氮气(N₂)作为发泡剂。当这些气体被引入到聚合物熔融态中时，在特定条件下（通常是高温高压环境），它们能够均匀地分散在整个材料内部。随后，通过快速降低系统压力，使得溶解于聚合物中的气体迅速膨胀并逸出，留下细小而均匀分布的气泡或孔洞。

运动鞋领域的应用

      近年来，随着消费者对于轻量化、舒适性以及功能性需求的增长，超临界发泡技术开始广泛应用于制鞋行业尤其是高性能跑鞋的设计与生产过程中。目前市场上常见的基于此技术开发出来的鞋底材料主要有以下几种：

• 爆米花珠式发泡： 自2012年起流行起来的一种新型E-TPU(膨胀热塑性聚氨酯)材料，以其出色的弹性和耐久度著称。
• 板材/片材发泡： 主要用于制作各种厚度规格的鞋垫或者中底部分，能够根据设计需要调整密度及硬度。
• “小发大”工艺： 这是近年来兴起的一种高效节能的新式发泡方式，特点是可以在较低温度下完成整个过程，同时还能保证产品具有良好的机械性能。

      除了上述提到的E-TPU之外，TPEE(热塑性聚醚酯弹性体)和PBUs(聚丁二烯类化合物)也是常用作超临界发泡原料的重要塑料品种之一。