相比曾經主流的機(ji)械結構，目(mu)前運動(dong)鞋中底科技更多在(zai)發泡上做文章，就連耐克(ke)都在(zai)最新旗艦(jian)款(kuan)籃(lan)球鞋上舍棄了看家技術氣墊，轉而玩起了ZoomX。
超臨界(jie)發泡究(jiu)竟是什么？為何(he)如此受(shou)青睞？
一、原理(li)
在高分子材料的發泡加工中，根據氣泡的生產機制不同可分為兩大類：化學發泡和物理發泡。
超臨界發泡是一種物理發泡，全稱是超臨界流體微孔發泡。超臨界流體物理性質介于液體和氣體之間，在一定溫度和壓力作用下兼具氣體和液體的性質，可以像氣體一樣易于擴散，又可以像液體一樣易于浸潤。
超(chao)臨(lin)界(jie)發(fa)泡的(de)(de)(de)基本(ben)原理是(shi)利用氣體在聚合物中的(de)(de)(de)溶解度對(dui)壓力和溫度的(de)(de)(de)依(yi)賴關系，使經過(guo)(guo)超(chao)臨(lin)界(jie)流體過(guo)(guo)飽(bao)和后的(de)(de)(de)聚合物混合體系在冷卻過(guo)(guo)程中，進入熱力學不穩定狀態，誘導(dao)氣核(he)形成(cheng)，進而得到微(wei)孔結構。
化(hua)學發(fa)(fa)(fa)(fa)泡是(shi)對(dui)加(jia)入高分子材料中(zhong)的(de)化(hua)學發(fa)(fa)(fa)(fa)泡劑進行加(jia)熱使之分解(jie)釋放出氣體(ti)而發(fa)(fa)(fa)(fa)泡，整個發(fa)(fa)(fa)(fa)泡過程類似于面點的(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)酵，是(shi)一項傳(chuan)統而成熟(shu)的(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)泡工藝，目(mu)前仍廣泛(fan)應用在普通中(zhong)底(di)的(de)制作(zuo)上。
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二、特點
相(xiang)比傳(chuan)統的(de)化(hua)學發泡，超臨(lin)界發泡技術具有明顯的(de)優(you)勢，可(ke)以同時達到中底輕量和高彈性兩(liang)個目標。
超臨界(jie)發(fa)泡(pao)能夠制造出(chu)細小而(er)均勻的(de)(de)氣(qi)泡(pao)，讓中底(di)的(de)(de)密度更(geng)低，從而(er)減輕(qing)球鞋(xie)的(de)(de)重量，減少使用者腳部(bu)的(de)(de)負(fu)擔(dan)。
超臨界發泡能夠將氣泡均勻地分布在中底材料中，所形成的緩沖結構能夠有效吸收沖擊，提供更好的能量回饋，減少關節和肌肉的壓力，同時也可以提升抗壓縮能力，讓中底更耐用。
此外，超臨界發泡不會像化學發泡產生一些對環境或人體有害的氣體，具有環保清潔的優點。
不過，超臨界發泡對設備和過程控制的要求遠高于化學發泡，因此生產成本要更高。
化學(xue)發泡(pao)——泡(pao)孔接結構(gou)均(jun)勻度差(cha)：平(ping)均(jun)泡(pao)孔大，且大小不一，泡(pao)孔結構(gou)較不圓潤
物理發(fa)泡(pao)——泡(pao)孔結構(gou)均(jun)勻(yun)度佳：平均(jun)泡(pao)孔小(xiao)，且一致(zhi)性高，泡(pao)孔結構(gou)較為圓潤與細致(zhi)
三、類型
超臨界發泡的原料(liao)目(mu)前主要(yao)有(you)4種：EVA、TPU、TPEE、PEBA。
EVA（乙烯-醋酸乙烯酯 ）是應用最早、最成熟、最廣泛的的發泡鞋材，各項性能都較為普通，耐久度指標較為落后，長時間穿著后容易被“踩扁”，從而降低回彈、緩震性能。
TPU（熱塑性聚氨酯）回彈性能優秀，耐久性強，但自身重量較大，且在長時間受壓力形變之后會發熱。TPU分為芳香族和脂肪族。總體而言，脂肪族性能上優于芳香族。
TPEE（熱塑性聚酯）可以視作TPU的升級版本，總體而言在回彈、耐久等指標上與TPU差異不大，在輕質化指標上則有明顯提升。
PEBA（聚醚嵌段酰胺）又被稱為尼龍彈性體，擁有目前最高等級的回彈性能、輕質化性能和不輸TPU、TPEE的耐久性能，是頂級運動鞋的中底標配。PEBA成本較高，常見使用PEBA混合EVA、TPU等材料進行發泡，以降低成本。
超臨界發泡在工藝上可分為板材、注塑、胚模和珠粒發泡，Boost是(shi)珠粒發(fa)泡，ZoomX是(shi)板(ban)材(cai)發(fa)泡。
超(chao)臨(lin)界發泡一(yi)般以二氧(yang)化(hua)碳CO?或氮氣N?作為物理發泡劑，CO?和N?的(de)化(hua)學性質穩定(ding)、價(jia)格低、無(wu)毒無(wu)害(hai)，且臨(lin)界壓力及溫度較(jiao)容易達到，對聚合物的(de)溶解性、擴散能力較(jiao)強且易于控(kong)制。但兩者之間還(huan)是有差異的(de)。
以(yi)CO?作為發(fa)泡劑(ji)，CO?在聚合物(wu)中具有更(geng)高的溶解度(du)和(he)更(geng)高的擴(kuo)散速(su)率(lv)，添加填料(liao)可以(yi)控制孔結構(gou)，適合大規模生(sheng)產。
以N?作為(wei)發(fa)(fa)泡(pao)劑(ji)，發(fa)(fa)泡(pao)體中的氣泡(pao)孔徑(jing)更(geng)小，氣泡(pao)孔密度高且細致均(jun)勻。N?擴(kuo)散較(jiao)慢，形成的泡(pao)沫(mo)不容易塌陷，結構良好，較(jiao)有利于彈性材料(liao)的發(fa)(fa)泡(pao)。
四、應用案例
1、阿迪達斯：Boost+Lightstrike PRO
Boost是(shi)Adidas和(he)德國巴斯(si)夫（BASF）化學公司于2007年(nian)合(he)作(zuo)研發，并于2013年(nian)運用于運動(dong)鞋的(de)(de)中底(di)科技，俗稱“爆(bao)米花”，其材(cai)料主要由超(chao)臨界發泡(pao)TPU構成，擁有優異的(de)(de)彈性和(he)緩震效果(guo)。
第一雙Boost科(ke)技跑鞋(xie)Energy Boost一經推出，就在整個(ge)鞋(xie)材領域引起轟(hong)動(dong)。2014年柏林馬拉松，基(ji)梅(mei)托穿Boost鞋(xie)款(kuan)打破(po)世界紀(ji)錄，成為第一個(ge)跑進2小(xiao)時3分(fen)的人。
2020年，Adidas推出Lightstrike PRO中(zhong)底(di)，是Adidas現今反饋效能(neng)最強(qiang)的中(zhong)底(di)材(cai)料，長(chang)距離(li)跑(pao)動期間(jian)能(neng)吸震并產生推進力回給腳(jiao)掌。
Lightstrike PRO的發(fa)泡(pao)材質沒有官方公告，網絡上以tpee（熱塑性(xing)聚酯彈性(xing)體）為(wei)原(yuan)材料的超臨界發(fa)泡(pao)說法(fa)為(wei)主。
目前，Adidas一共只有Lightstrike、Boost和Lightstrike PRO三項主力中(zhong)底科技(ji)，分別(bie)對應低、中(zhong)、高(gao)端(duan)產(chan)品線，均為超臨界發泡。
2、耐(nai)克：ZoomX
2017年，Nike推出(chu)ZoomX中(zhong)底，以Pebax基材經過超臨界發泡工藝(yi)打造(zao)。ZoomX泡棉緩震系統(tong)采(cai)用革新設(she)計，提(ti)供優異的(de)(de)能(neng)量回傳機能(neng)，將每一步的(de)(de)沖擊轉化為下一步的(de)(de)能(neng)量。
更(geng)輕、更(geng)柔軟，反應也更(geng)靈敏，專為提(ti)供優異(yi)的(de)能(neng)(neng)量(liang)回(hui)傳而設計(ji)（可(ke)提(ti)供85%的(de)能(neng)(neng)量(liang)回(hui)傳），將速度(du)發(fa)揮到(dao)極致。
2019年(nian)，基普喬格穿著Nike ZoomX Vaporfly Next%，以1小(xiao)時59分40秒沖過終(zhong)點，標志著人類(lei)史上(shang)馬拉松首次跑進2小(xiao)時。最新推出的Nike G.T. Cut 3，是Nike首次在籃球鞋上(shang)使用(yong)ZoomX。
3、斯凱(kai)奇：HYPER BURST+HYPER BURST PRO
2018年底(di)(di)，SKECHERS推(tui)出HYPER BURST中(zhong)底(di)(di)科技，將SKECHERS獨家(jia)特(te)殊(shu)配方(fang)的(de)EVA，通過超臨界發(fa)泡，制成超輕量、高度回彈力以及更耐用的(de)中(zhong)底(di)(di)。
其可以幫助跑(pao)者在跑(pao)動時(shi)充(chong)分吸收落地動能(neng)，并在起步時(shi)反饋為向前推(tui)進(jin)的(de)(de)動能(neng)，長時(shi)間持續提供跑(pao)者高度支撐與避震緩(huan)沖能(neng)量。從2019年開始，SKECHERS Performance系列的(de)(de)所有鞋款都應用了HYPER BURST中(zhong)底。
2022年(nian)，SKECHERS推出HYPER BURST PRO中(zhong)底，以TPU為基材(cai)進行超臨(lin)界發泡，極(ji)致輕量化(hua)，并且更加柔(rou)軟，提供更多的(de)彈性(xing)，提供跑者耐久的(de)高度避(bi)震緩(huan)沖能(neng)量。
4、新百倫：FuelCell
2017年，New Balance推出的(de)FuelCell是(shi)以TPU為原材料的(de)超臨界(jie)射出發泡，放(fang)置在一般中底(di)的(de)下層(ceng)，帶有韌性的(de)彈，承(cheng)接腳掌(zhang)踏地(di)力量后迅速(su)反(fan)應(ying)，讓(rang)跑者(zhe)爆發力得以完(wan)整發揮(hui)。
2019年，New Balance推出革新(xin)的(de)(de)FuelCell極速動能科技，改成由EVA+TPU混和物的(de)(de)超臨(lin)界(jie)氮氣發泡，應(ying)用于整個中底。
首款應(ying)用(yong)于FuelCell 5280競速(su)馬拉松跑(pao)鞋(xie)，還有后續的(de)FuelCell Rebel系列(lie)跑(pao)鞋(xie)、FuelCell Propel系列(lie)跑(pao)鞋(xie)都是使用(yong)FuelCell超臨界氮(dan)氣發泡(pao)中底，為NB至今能量回傳表現(xian)最優秀的(de)泡(pao)棉材(cai)料。
5、361°：QU!KFORM∞+ENRG-X
361°在2020年推出Q彈科技中底QU!KFORM∞。
最初(chu)Q彈(dan)超(chao)·跑鞋是EVA+TPU復合(he)的超(chao)臨界發(fa)泡(pao)(pao)，后續轉變(bian)成單純(chun)EVA超(chao)臨界發(fa)泡(pao)(pao)，飛(fei)燃ST中底科技Q立方為EVA超(chao)臨界發(fa)泡(pao)(pao)，輕量軟彈(dan)，緩震性優異，能量回饋(kui)85%，持續提(ti)供競速推助(zhu)力。
2022年，361°推出新的EVA超臨(lin)界發(fa)泡材質ENRG-X，跟(gen)QU!KFORM∞差別(bie)在于(yu)腳感偏韌彈，硬度、比重、彈性都進(jin)行了優(you)化(hua)，落地(di)感受緩震壓縮時間很短，回彈很快，應(ying)用的跑鞋有馳擎、E韌，籃球鞋有AG3。
6、喬(qiao)(qiao)丹：巭PRO喬(qiao)(qiao)丹
2020年發布巭PRO回(hui)彈科技(ji)，以及搭載該科技(ji)中底的新品——喬丹質燥(zao)功夫鞋、首款碳(tan)板(ban)競速(su)跑鞋飛影PB。
突(tu)破(po)了(le)(le)原有EVA材(cai)質的性(xing)能界限，選取行業先(xian)進(jin)的TPE（苯(ben)乙(yi)烯(xi)系(xi)熱塑性(xing)彈性(xing)體）板(ban)材(cai)，通過超臨界發泡工藝(yi)打造，將材(cai)料密(mi)度控(kong)制在(zai)0.10-0.16g/cm3區間內，同時保(bao)證了(le)(le)37%的高壓縮性(xing)能，能量回饋達(da)到80%以(yi)上(shang)。
2023年(nian)最(zui)新的巭PRO使用了(le)PEBA材(cai)料(liao)，具備輕量、緩(huan)震和(he)回(hui)彈出色(se)的性(xing)能(neng)，飛影plaid（旗艦專(zhuan)業馬(ma)拉(la)松競速跑鞋）41碼單(dan)只約199g。
7、彪馬(ma)：NITRO+NITRO ELITE
PUMA在2021年推出NITRO液態氮發(fa)泡(pao)中底，以(yi)EVA混合TPU進(jin)行超臨界(jie)發(fa)泡(pao)，有著(zhu)輕量、高緩沖的特色，踩起來的回彈勁道非常扎(zha)實，兼具穩(wen)定與舒適。
運用該中底的(de)TEVERIS NITRO氮氣漫步鞋(xie)的(de)特色就在(zai)于極輕量、穩定腳(jiao)感，還有(you)高效緩(huan)沖能力。FUSION NITRO是首(shou)雙(shuang)搭載(zai)NITRO Foam科技的(de)籃(lan)球鞋(xie)，使用全(quan)腳(jiao)掌(zhang)配置提供充沛緩(huan)震保(bao)護(hu)。
PUMA在(zai)2022年升(sheng)級(ji)推(tui)出NITRO ELITE菁英版氮氣科技(ji)中(zhong)底，以EVA混合PEBA進行(xing)超臨界發泡，相較(jiao)NITRO氮氣中(zhong)底輕31%，緩沖與回彈分別提(ti)升(sheng)18%及5.7%，應(ying)用于菁英競(jing)速(su)型PUMA NITRO Elite Racer專業(ye)跑鞋(xie)。
8、安踏：氮(dan)科技
安踏“氮科技”于2021年發布，是全新一代超臨界氮氣發泡中底(di)技術，能夠賦予產品“回彈、輕質、持久(jiu)”的性能，最先(xian)導(dao)入C202 GT專業競速(su)馬拉松跑鞋和湯普森(sen)第7代簽名籃球(qiu)鞋KT7。
C202 GT搭載雙層NITROSPEED NUC氮速(su)科(ke)技中底，采用PEBA胚模發泡，上層中底硬(ying)度40度（柔軟(ruan)舒適、輕量回彈），下層中底硬(ying)度50度（緩沖減震、提(ti)升(sheng)穩(wen)定(ding)），中間夾一(yi)層3D碳板(ban)。
NITROSPEED NUC氮速科技中底密度為(wei)0.09g/cm3，能量回歸(gui)率達86.8%，耐久性(xing)提(ti)升(sheng)30%，整體(ti)緩震性(xing)能提(ti)升(sheng)26%。
9、匹克：超(chao)輕(qing)量化態極
匹克以P4U（STF材料）和(he)各(ge)類TPE材料混合進行發泡，打造(zao)“態(tai)極(ji)(ji)”中底科技，并建立起了匹克“態(tai)極(ji)(ji)”系列產品(pin)矩陣，在(zai)商業(ye)上大獲(huo)成(cheng)功。
其中(zhong)，運用在態極(ji)(ji)3.0GT跑鞋(xie)上的(de)(de)(de)超輕量(liang)(liang)化態極(ji)(ji)中(zhong)底(di)為超臨界氮氣發泡，密(mi)(mi)度僅為常(chang)態態極(ji)(ji)中(zhong)底(di)密(mi)(mi)度的(de)(de)(de)1/2，重量(liang)(liang)降低54%，超輕盈穿著，輕松奔(ben)跑無壓力而且彈性更(geng)強(qiang)，響(xiang)應更(geng)靈(ling)敏(min)，彌補了態極(ji)(ji)腳感柔(rou)軟有余但澎湃不足的(de)(de)(de)短處。
10、特步：ACE緩(huan)震科(ke)技、動力巢
特步的超臨(lin)界(jie)發泡鞋案例主(zhu)要是動(dong)力巢系(xi)列以及XTEP ACE緩震科(ke)技。
XTEP ACE緩震(zhen)科(ke)技(ji)：全(quan)球首(shou)創PISA超(chao)臨界發泡技(ji)術，給跑者強大(da)的能量回饋，讓跑者每一步都(dou)有強大(da)的澎(peng)湃回彈感，回彈率高達85%，遠(yuan)超(chao)普通材料，比ETPU材料高28%以上。
動力巢(chao)系(xi)列(lie)有PB、X、X2等(deng)，使(shi)用TPU、尼龍彈(dan)性體等(deng)發泡。
X-DYNAMIC FOAM PB動力巢PB：使用了尼龍(long)顆粒(li)進行超臨(lin)界發(fa)泡(pao)的工藝打造而成，密度較ETPU輕50%，回彈力超80%。
X-DYNAMIC FOAM動(dong)(dong)力巢X2：特步在2019年時基(ji)于動(dong)(dong)力巢X純TPU發泡為中(zhong)底材(cai)質的(de)改(gai)進版本，也是當下特步主打的(de)版本，比動(dong)(dong)力巢X的(de)回彈更強。
11、鴻星爾克：炁科技
炁科(ke)技是鴻星爾克在2022年(nian)發(fa)布的(de)超臨界發(fa)泡中(zhong)底技術。
基于粉絲(si)希望提高人工(gong)肌肉科技(ji)中底回彈性能(neng)的(de)(de)需求，鴻(hong)星爾克不斷升級(ji)進化中底材料，將彈性提升23%，升級(ji)后的(de)(de)鞋底回彈性能(neng)接近(jin)80%，能(neng)夠有效緩解跑步過程(cheng)中小腿(tui)和足部關(guan)節的(de)(de)疲勞。
同(tong)時，研發上增大(da)投入，通(tong)過嘗試好的(de)配方材料去解決(jue)鞋子增重(zhong)問題(ti)，保證(zheng)高回彈性的(de)前提下，實現跑鞋重(zhong)量比上一(yi)代減輕2.6%的(de)進步。
12、勝利：NitroLite
2021年(nian)，勝(sheng)利(li)推(tui)出NitroLite超臨界氮(dan)氣(qi)發泡中底科技(ji)，使用高(gao)性能(neng)EVA材質發泡，發泡硬度更符合羽毛球運(yun)動(dong)要求。
第一款運(yun)用(yong)NitroLite的S99ELITE創下了(le)羽毛球(qiu)鞋輕(qing)量新紀(ji)錄，此外還兼具優(you)異的回(hui)彈與耐久(jiu)性能(neng)。
2023年推出的(de)A970NitroLite同樣采用了NitroLite中底，在(zai)A970ACE全能(neng)的(de)基礎上實現了性能(neng)升級。安東森、李梓嘉、普蘭諾(nuo)伊現在(zai)穿(chuan)的(de)都是A970NitroLite。
五、結(jie)語
不(bu)(bu)得不(bu)(bu)說(shuo)(shuo)，近些(xie)年(nian)運動(dong)鞋在中(zhong)底科(ke)技上的(de)進步是顯而(er)易見的(de)，對于消(xiao)費者來(lai)說(shuo)(shuo)，最大(da)的(de)感受就是現在的(de)運動(dong)鞋穿起來(lai)真是比以前舒服多了(le)。
來源：中(zhong)羽在線
原文始發于微(wei)信公眾號（艾(ai)邦高分子）：