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滑雪護具D3O/VPD/Poron三種高科技緩沖吸能材料淺析
發布時間:2014-11-22
滑雪護具常用的材料有哪些?D3O、VPD、Poron作為高科技緩沖材料有哪些特點,小編帶您了解一下這三類高科技材料。
通常我們最常見的吸能緩沖材料就是EVA,或者叫做EVA發泡棉,全稱是聚乙烯醋酸酯(ethylene vinyl acetate),有各種密度和配方可以選擇。這種材料比較柔軟,很容易被壓縮或者扭曲變形,一些廠家引進了更先進的材料,來提高舒適度,減輕重量,增加沖擊能的吸收。我們常見的材料有D3O,VPD和Poron。
滑雪護具之D3O-智能分子材料
注意是字母“O”不是數字“0”,以前寫過一些D3O的材料的文章,D3O材料由英國工程師理查德·帕爾默發明,屬于“膨脹性泡沫”材料的類別,是由一種由“智能分子”組成(粘膠液和一種聚合物化合而成)的抗沖擊單一材料,可在不同的重力沖擊下呈現出來兩種機械似的狀態(堅硬與柔軟)。D3O 材料在常態下保持松弛的狀態,柔軟而具有彈性,一旦遭到劇烈撞擊或擠壓的時候,分子間立刻相互鎖定,迅速收緊變硬從而消化外力,形成一層防護層,當外力消失后,材料會回復到它最初的松弛軟彈狀態。它可以在納米秒時內在不同的沖擊情況作出不同的反應。在抵抗相同的沖擊力下,D3O的厚度是高密度海綿厚度的 1/25。由于D3O材料的這些特性,被廣泛應用于運動裝備和戶外服裝上。使用它制成的護具相比于傳統的來說輕巧許多而且與防護部位貼合感很好又不影響人體運動。它是能將自由活動與碰撞打擊保護結合在一起的一種很理想的材料,也被稱為“軟鎧甲”。D3O是一種“智能”分子構成的復合減震材料,平時常溫常壓下呈現一種柔軟的膠態稀泥狀的粘性形態,經過配方改造還可以失去粘性成為穩定的柔軟的固態。一旦受到沖擊,能夠迅速吸收沖擊能后復合僵化變硬,然后逐漸釋放恢復原態,各個廠家的D3O配方不盡相同,所以常態的硬度也不太一樣。最早應用在2006年的冬奧會上,美國隊和加拿大隊的護甲最先開始使用D3O材料。D3O會受到溫度的影響,D3O的保持性能的有效溫度范圍是:零下4度~零上122度。在這個溫度范圍之外的,溫度過低,D3O材質會變磚變脆,溫度過高,會變泥變稀。D3O還有使用壽命,通常壽命是2~3年左右,取決于使用的場景比如沖擊率,壓力以及使用環境,在正常的壓力范圍,正常的溫度內鎖緊釋放次數是大概能到10萬次左右,極端壓力情況下會影響完全恢復,如果超過這個限度,根據保養和存儲的情況,材質會逐漸老化失去效應。
滑雪護具之VPD-團狀粘性聚合物
全稱團狀粘性聚合物(Visco-Elastic Polymer Dough),是瑞典POC公司獨立開發的一種裝甲防護材料。感覺就像面團一樣,具有高阻尼性,受到沖擊立即變硬吸收大部分的沖擊能量,屬于壓縮形變,這點與D3O不同,D3O是分子間的鎖緊,形變很少(這點通過看原態D3O測試的視頻就很清晰,D3O受到快速猛烈的沖擊時很少形變而是維持原來形狀馬上僵化,也就是說猛敲上去和敲硬物感覺一樣,沖擊立即被吸收,形狀卻不變,只有緩慢的擠壓時才能變形收縮,而VPD則是迅速收縮變硬,但形變率很小,想象一下面團,這兩種物質表面效果看起來很像,但實質是不同的,D3O的反應更迅速)??梢詽M足摩托車防護的標準(CE1621)。VPD 2.0是POC作為防彈背心的材料之一,除了抗沖擊,還有防撕裂的能力。VPD柔軟舒適,重量輕,強度好,但POC也不建議長期暴露在寒冷的條件下。 VPD比D3O耐老化,使用的時間更長。但沒有D3O的吸能效應高,壓縮反應沒有D3O的分子級的鎖緊反應快,吸收沖擊力的感覺沒有D3O更安全舒適,震動和沖擊都要更強烈一些,而D3O則防護性和耐沖擊的感覺更好,科技含量也更高。但沒有VPD耐用抗老化,VPD則沒有這些問題,所以D3O可以見到有專門的墊片替換,而VPD一般都是全封閉的,不用替換。
滑雪護具之Poron-高性能高密度聚氨酯泡棉
目前很多滑雪裝備都運用上述材料,比如DEOMON的滑雪護具
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