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简析E-TPU在自行车领域的应用
点击数:108次 时间:2019-04-04 15:04:17

科技发展到今天,人们的出行方式越来越多元化,选择也更多。不过自行车依然是使用率较高的一种交通工具。

一辆优秀的自行车,它的轮胎是重要的组成部分,而一个优秀的轮胎,它需要具备滚动阻力、抓地力、路感、耐磨性、防爆、重量、价钱、力量传导以及制造品质等方面的优秀特性。

传统自行车轮胎基本都是橡胶制品,一般需要通过塑化——混炼——加工胚胎配件(如内胎,胎面,帘布等)——胚胎成型——胚胎硫化等一系列工序,制作工艺比较繁杂。且橡胶充气轮胎的安全隐患也不容忽视,在行驶中存在漏气、爆胎、变形等问题,严重的甚至会危及生命安全。而新出现的免充气轮胎,也就是共享单车目前配备的轮胎,虽然避免了爆胎危险,但是舒适性差,噪音大且胎体沉重,缓冲性能也差。就优秀自行车轮胎的特性而言,传统自行车轮胎显然不够出色。

人们正在寻找更加安全舒适的轮胎来代替传统橡胶轮胎。E-TPU材料制成的轮胎应运而生。E-TPU是由大量微小的

       闭孔结构的气泡集结在一起的一种新型高分子材料,可利用蒸汽模压成型,制备成不同尺寸的实心轮胎。生产工艺简单,维护也比较方便,能够有效的节约成本。

在不平整的路面上,有些轮胎使人觉得异常颠簸,有些则沉闷厚重,而E-TPU轮胎由于E-TPU颗粒不仅具有传统泡沫质轻的优点,还具有热塑性聚氨酯弹性佳的优点,具有出色的回弹性,回弹性可达61%以上。压缩永久变形低,在长期的骑行过程中不会出现车胎变形现象,保证了自行车运行的稳定性。这对于崎岖不平的路段,显得更加重要,对于骑行者的保护也更加全面,这就是优秀自行车轮胎所应该具备的“路感”特性。

再看耐磨性,E-TPU材料的磨耗量测试值低于53mm3,耐磨性越好,可以使用的里程越长,就性价比而言也就越高。

此外,E-TPU低温性能较好,即使在零下20℃,E-TPU材料依然保持有良好的回弹性。这使得自行车使用者在寒冷冬季的户外或者在北方严寒地区也能够体验良好的骑行感受,不用去担心橡胶轮胎因寒冷而发硬损失回弹性的问题。

重量方面,E-TPU可制备密度范围在0.15-0.25g/cm3,重量非常轻。重量轻的轮胎也带来许多性能上的优势。首先在爬坡时就比较省力,由于惯性较低,比较容易加速。若有特殊情况需要携带自行车,也更加的便捷。

 

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防爆方面,传统橡胶轮胎一般胎壁较薄,不太容易耐得住石头、玻璃、树枝的穿刺。大多数户外使用的轮胎都有“防爆”的设计,也就是织网罩,但是实际效果并没有理想中好。在炎热的夏季,充气橡胶轮胎行驶在温度比较高的路面上,互相摩擦,爆胎的可能性更加增大。E-TPU自行车轮胎则能更好的适应各种问题,提供更安全的骑行体验。

E-TPU在自行车上的应用不仅局限于轮胎,还可用于自行车坐垫中。自行车车座技术基本都遵循一个较为标准化的原则:钢轨、壳体、填充、外皮。该技术已经几十年没有发生过变革。它有优点,但是缺点也显而易见,那就是由于座椅填充衬垫的下部结构,为了提供足够的支撑性,必须要有足够的刚性,这就导致传统坐垫缺乏舒适性。要如何改变呢?这就需要E-TPU发挥作用。

总部位于德国科布伦茨(Koblenz)的自行车创新公司Ergon,所生产的自行车座垫中便采用了E-TPU材料。Ergon的自行车座垫由两个壳体组成,以夹层结构相互隔离,在夹层结构中,两个壳体相互独立,由一个高性能弹性体减震器(由E-TPU材料制成)进行浮动装置。下层的支撑壳体起到承重的作用,而上层的柔软壳体支撑座椅的填充材料。系统地将优化了压力分布,高效骑行的人体工程学设计,出色的减振性能和主动的背部保护。

宁波格林美孚新材料科技有限公司采用微孔发泡技术制备了超轻高弹的TPU发泡颗粒——E-TPU颗粒,该颗粒像爆米花一样膨胀到原来体积的5-8倍,颗粒内部含有大量微孔结构,泡孔内部包裹着大量的空气,泡孔直径从30微米到300微米不等。这些密闭气泡能够赋予发泡颗粒以优异的超低密度、较高的回弹性和柔韧性。

 

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       E-TPU作为一种绿色材料,它的制备全过程只排放二氧化碳气体,不产生其他污染,并且可回收,不会对环境造成太多的负担,符合当下的环保需求。虽然E-TPU在自行车轮胎和坐垫领域的应用还没有普及,但是随着人们生活水平的提高,对自行车的安全性与舒适性更加的看中,相信在不久的将来,E-TPU将会在自行车领域大放异彩。

 


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