高端競速跑鞋的頂尖科技——碳板材料

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(fā)泡中底一起為運(yùn)動(dòng)鞋賦能，助力運(yùn)動(dòng)員跑得更快更輕松。今天就一起來整理一下運(yùn)動(dòng)鞋碳板材料。

根據(jù)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(yùn)動(dòng)鞋碳板多是采用熱固型，因?yàn)樗�工藝更為成熟，�?qiáng)度也更高一些，更容易做一些酷炫好看的外觀來吸引消費(fèi)者。從發(fā)展趨勢來看，熱塑性碳板是未來方向，具有環(huán)�？苫厥�、生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢。

一、碳板材料解析

碳板就是碳纖維復(fù)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(jīng)過高溫碳化制備所得，根據(jù)長度主要分為短碳纖維、長碳纖維和連續(xù)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(jìn)行牽引拉伸和預(yù)軟化處理，再通過高溫方式將PAN線性大分子鏈轉(zhuǎn)化為非塑性耐熱梯形結(jié)構(gòu)，隨后高溫驅(qū)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(zhì)。

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(fù)合材料有環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂等，常用的是環(huán)氧基樹脂。熱塑性樹脂基碳纖維復(fù)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。

表 碳纖維復(fù)合材料熱固和熱塑對比

*表格資料源自澳盛科技

二、碳板在運(yùn)動(dòng)鞋上的應(yīng)用

碳纖維復(fù)合材料具有質(zhì)量輕、更堅(jiān)韌、更有彈性、耐疲勞性好等優(yōu)點(diǎn)，主要在航空航天、F1賽車等領(lǐng)域應(yīng)用，在運(yùn)動(dòng)鞋方面則是集中用在專業(yè)競速跑鞋上。

1.碳板功能

碳板早期的運(yùn)動(dòng)鞋應(yīng)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(zhuǎn)、急加速、變向等動(dòng)作下出現(xiàn)受傷，起到穩(wěn)固鞋身、足弓支撐、抗扭轉(zhuǎn)的作用。

Air Jordan 11，image from complex.com

New Balance 990，Image via DTLR

而隨著應(yīng)用的發(fā)展，它被用到跑鞋上，除了提供足弓支撐穩(wěn)定性，還起到了增強(qiáng)回彈力、提供強(qiáng)勁的推力等作用，從而提升跑步效能，節(jié)省跑者的體力。

當(dāng)然，需要客觀認(rèn)知的是，碳板固然很強(qiáng)，但在跑鞋中應(yīng)用，它是需要搭配高性能發(fā)泡中底才能發(fā)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(yùn)動(dòng)鞋分類

目前絕大多數(shù)每家運(yùn)動(dòng)品牌都出了碳板跑鞋。

隨著跑鞋技術(shù)的發(fā)展，碳板跑鞋還可分為“支撐型”、“調(diào)節(jié)型”、“推動(dòng)型”三種類型：

“支撐型”碳板跑鞋的碳板區(qū)域一般比較小，或者著重加強(qiáng)的區(qū)域就在足弓處，碳板幫足弓吸收了相當(dāng)一大部分向下的力，從而達(dá)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(diào)節(jié)型”碳板跑鞋是在“支撐型”碳板跑鞋的基礎(chǔ)上發(fā)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(gè)“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(wěn)定性”，鞋款如特步160X;

“推動(dòng)型”或“鏟型”碳板跑鞋的碳板是整塊設(shè)計(jì)，沒有鏤空，同時(shí)也就是具備大家所認(rèn)為的碳板跑鞋應(yīng)有的功能-“提升成績”，鞋款有耐克Next%、李寧䨻、NB的FuelCell 5280、多威神行者。

碳板跑鞋固然很強(qiáng)，但并不是很適合所有消費(fèi)人群，不同類型有不同受眾，比如推動(dòng)型碳板是以追求成績的高水平全馬跑者為主要受眾;調(diào)節(jié)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：愛復(fù)材