PU類塑膠材料在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

沈偉峰

摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，使運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地材料應(yīng)用也發(fā)生了相應(yīng)的改變。Pu類塑膠材料逐漸被應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地中，具有明顯的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)Pu類塑膠材料在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行闡釋。

關(guān)鍵詞：乙丙橡膠；運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地；應(yīng)用現(xiàn)狀；塑膠跑道

中圖分類號(hào)：G818文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-3024（2016）13-07-02

前言

當(dāng)前塑膠跑道和塑膠球場(chǎng)等在學(xué)校操場(chǎng)和體育館建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用比較普遍。相較于傳統(tǒng)的體育設(shè)施和材料，塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)具有平整度、抗壓強(qiáng)度、硬度、彈性、美觀等優(yōu)勢(shì)，提高了操場(chǎng)和體育場(chǎng)館的舒適度。同時(shí)，其也有助于提高運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)水平，將運(yùn)動(dòng)員和學(xué)生在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的傷害事故降到最低。目前，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地塑膠材料主要有PU和EPDM等，它提高了運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性。

1.PU類塑膠材料性能

PU類塑膠材料性能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：彈性適中，跑道平整性好，有效避免運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的傷害性：具有平整和摩擦方面的優(yōu)勢(shì)，使運(yùn)動(dòng)員能夠迅速掌握平衡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)技術(shù)和速度的雙向提升：施工難度小、維修簡(jiǎn)單、分道線和標(biāo)志線清晰；色彩搭配自由，舒適美觀：靈活性好，能夠滿足不同類別的運(yùn)動(dòng)比賽訴求：整體性和腐蝕性好，清洗方便；具有良好的氣候適應(yīng)性和排水性能，有效避免了降雨天氣對(duì)體育運(yùn)動(dòng)的干擾。

2.PU類塑膠新材料

當(dāng)前社會(huì)背景下，PU類塑膠材料是我國(guó)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館和學(xué)校操場(chǎng)建設(shè)過(guò)程中的重要組成部分。PU類塑膠材料種類多、壽命長(zhǎng)，并且具有良好的使用性能。

2.1硅改性PU材料

硅改性PU材料屬于新型材料，當(dāng)前已經(jīng)逐漸在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地投入應(yīng)用。該材料的制作原理是將傳統(tǒng)的PU材料和有機(jī)硅材料進(jìn)行復(fù)合。它在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面層上應(yīng)用很普遍，很大程度上提高了運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地材料的整體性能，延長(zhǎng)了它的使用壽命，日常維護(hù)難度小，并且具備良好的環(huán)保性。近年來(lái)，人們逐漸認(rèn)識(shí)到了在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地應(yīng)用硅改性PU材料的重要性，其具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

2.2 MDI型PU材料

前幾年，學(xué)校操場(chǎng)和專業(yè)體育場(chǎng)主要應(yīng)用TDI型PU作為主要的塑膠跑道材料。但是TDI具有很高的蒸汽壓，很容易刺激學(xué)生和運(yùn)動(dòng)員的呼吸系統(tǒng)。同時(shí)，塑膠跑道漿料生產(chǎn)和施工過(guò)程中也有嚴(yán)重的危害性，應(yīng)用過(guò)程中，存在有害氣體，對(duì)人們的身體健康造成了嚴(yán)重影響。TDI在使用過(guò)程中，揮發(fā)性比較高，毒性大，對(duì)環(huán)境和人體造成雙向的污染和危害。而MDI的毒性、揮發(fā)性和蒸汽壓都比較低，并不會(huì)對(duì)人們的健康造成太大危害。而且，相較于傳統(tǒng)TDI，其具有成本層面的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，它逐漸代替TDI，被廣泛應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地建設(shè)中。

以MDI型預(yù)聚體為主的塑膠跑道制品，具有拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率比等優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)TDI塑膠跑道相比，其具有良好的綜合性能，并且應(yīng)用過(guò)程中不含有毒氣體，也沒(méi)有味覺(jué)刺激，與21世紀(jì)倡導(dǎo)的環(huán)保性要求相契合。它各個(gè)方面的性能表明，其將對(duì)傳統(tǒng)TDI型聚氨酯材料進(jìn)行取代，并被廣泛應(yīng)用到塑膠跑道建設(shè)施工過(guò)程中。

2.3空心微珠PU材料

PU跑道主要應(yīng)用室溫固化工藝，微孔制作難度比較大。空心微珠PU材料是指在PU材料中加入空心微珠，對(duì)多孔PU材料進(jìn)行制作。其是在原有工藝基礎(chǔ)上，應(yīng)用新型聚醚二醇，對(duì)PU交聯(lián)點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，以確保材料本身的優(yōu)良性，使其符合硬度和拉伸強(qiáng)度要求，并達(dá)到成本控制的目的。空心微珠PU材料研究過(guò)程中，分別對(duì)甲組分中NCO含量、乙組分中MOCA含量、醇胺摩爾比等對(duì)空心微珠PU材料硬度和密度的影響進(jìn)行了探討。在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地中應(yīng)用空心微珠PU材料，能夠提高塑膠跑道的整體質(zhì)量和性能，降低施工成本。其具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

2.4 MDI型PU用新型催化劑

添加催化劑能夠加速其交聯(lián)固化反應(yīng)速度，確保產(chǎn)品整體性能和質(zhì)量。有機(jī)Pb/Zn復(fù)合催化和有機(jī)Pb/Hg復(fù)合催化在MDI型PU塑膠場(chǎng)地材料中應(yīng)用比較普遍。PU塑膠跑道中包含有害金屬，嚴(yán)重影響了空氣、環(huán)境和人體健康。隨著環(huán)保理念的革新，人們對(duì)PU塑膠材料的應(yīng)用提出了更高的要求。生產(chǎn)廠家要應(yīng)用稀土復(fù)合催化劑對(duì)有機(jī)Pb/Zn和Pb/Hg復(fù)合催化劑進(jìn)行代替。將其應(yīng)用到MDI型PU塑膠跑道材料中，使其符合運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地建設(shè)要求，最大程度避免MDI型PU塑膠跑道材料在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地應(yīng)用過(guò)程中的污染問(wèn)題，使PU材料達(dá)到良好的應(yīng)用效果，并減少人體危害，提高人們的日常運(yùn)動(dòng)舒適度。

3.運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地材料的技術(shù)進(jìn)展

運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地材料的技術(shù)進(jìn)展主要是對(duì)環(huán)保性新材料進(jìn)行應(yīng)用，或者在傳統(tǒng)PU類塑膠材料基礎(chǔ)上增加改性材料應(yīng)用。MDI毒性比較小，不會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成危害。在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地施工中對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，滿足了現(xiàn)代化建筑材料的應(yīng)用訴求。沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)應(yīng)用甲苯二異氰酸酯和聚丙二醇制作了一種PU預(yù)聚物，其在高填充廢膠粉運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地中具有良好的應(yīng)用效果。經(jīng)過(guò)專家論證，該P(yáng)U聚合物借助乙酸鋁和乙酸汞進(jìn)行復(fù)合催化劑室溫固化，結(jié)合具體情況，將固化時(shí)間控制在5-7天。其性能標(biāo)準(zhǔn)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，廢膠粉的填充量高達(dá)70%。實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢膠粉科學(xué)合理的回收和利用，避免了運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地施工過(guò)程中不必要的資源浪費(fèi)，很大程度減少了工程量，節(jié)約了施工成本。

4.運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地材料未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著人們?nèi)粘Ｉ詈瓦\(yùn)動(dòng)理念的革新，人們更加注重綠色環(huán)保的生活方式，對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地也提出了越來(lái)越高的要求。運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地是學(xué)生日常體育運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的重要組成部分，也是運(yùn)動(dòng)員日常訓(xùn)練過(guò)程中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，其要向著綠色環(huán)保方向發(fā)展，才能確保人們的身體健康，滿足人們的運(yùn)動(dòng)需要。當(dāng)前無(wú)論是普通學(xué)校還是大型體育場(chǎng)館都采用的塑膠跑道。MDl塑膠跑道既滿足舒適度要求，也滿足環(huán)保要求，在學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和室內(nèi)塑膠地面鋪設(shè)過(guò)程中具有很好的應(yīng)用性能。

目前，業(yè)內(nèi)人員普遍開(kāi)始關(guān)注新型鋪裝技術(shù)和鋪裝材料。近年來(lái)，人們的生活水平逐漸提高，運(yùn)動(dòng)意識(shí)逐漸增強(qiáng)，塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)也呈現(xiàn)了多樣化和系列化的發(fā)展趨勢(shì)，納米技術(shù)和共混技術(shù)等研究力度也逐漸加大，能夠在成本控制范圍內(nèi)，對(duì)塑膠跑道整體性能進(jìn)行提升，并且其具有良好的環(huán)保性。近年來(lái)，塑膠跑道在我國(guó)學(xué)校和體育場(chǎng)館等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用比較普遍，為人們提供了良好的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所，推進(jìn)了我國(guó)體育事業(yè)的快速發(fā)展。

5.結(jié)語(yǔ)

塑膠跑道是體育場(chǎng)館和學(xué)校的主要基礎(chǔ)硬件。近年來(lái)，隨著塑膠跑道需求的逐漸增多，政府、學(xué)校和相關(guān)部門等加大了塑膠跑道建設(shè)力度。研究人員要對(duì)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和塑膠跑道具體情況進(jìn)行明確的了解和認(rèn)識(shí)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的實(shí)際建設(shè)訴求，對(duì)新型Pu塑膠材料進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，提高運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地和體育館建設(shè)質(zhì)量，為人們提供舒適綠色環(huán)保的運(yùn)動(dòng)環(huán)境，推進(jìn)我國(guó)體育設(shè)施的逐步完善。