PU類塑膠材料在運動場地的應用現狀分析

沈偉峰

摘要：社會經濟的快速發展和現代化進程的加快，使運動場地材料應用也發生了相應的改變。Pu類塑膠材料逐漸被應用到運動場地中，具有明顯的特點和優勢。本文對Pu類塑膠材料在運動場地的應用現狀進行分析，并對其未來發展趨勢進行闡釋。

關鍵詞：乙丙橡膠；運動場地；應用現狀；塑膠跑道

中圖分類號：G818文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-07-02

前言

當前塑膠跑道和塑膠球場等在學校操場和體育館建設過程中應用比較普遍。相較于傳統的體育設施和材料，塑膠運動場具有平整度、抗壓強度、硬度、彈性、美觀等優勢，提高了操場和體育場館的舒適度。同時，其也有助于提高運動員的日常訓練質量和經濟水平，將運動員和學生在運動過程中的傷害事故降到最低。目前，運動場地塑膠材料主要有PU和EPDM等，它提高了運動場的規范性和標準性。

1.PU類塑膠材料性能

PU類塑膠材料性能主要表現在以下幾個方面：彈性適中，跑道平整性好，有效避免運動過程中的傷害性：具有平整和摩擦方面的優勢，使運動員能夠迅速掌握平衡，進而實現技術和速度的雙向提升：施工難度小、維修簡單、分道線和標志線清晰；色彩搭配自由，舒適美觀：靈活性好，能夠滿足不同類別的運動比賽訴求：整體性和腐蝕性好，清洗方便；具有良好的氣候適應性和排水性能，有效避免了降雨天氣對體育運動的干擾。

2.PU類塑膠新材料

當前社會背景下，PU類塑膠材料是我國運動場館和學校操場建設過程中的重要組成部分。PU類塑膠材料種類多、壽命長，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，當前已經逐漸在運動場地投入應用。該材料的制作原理是將傳統的PU材料和有機硅材料進行復合。它在運動場地面層上應用很普遍，很大程度上提高了運動場地材料的整體性能，延長了它的使用壽命，日常維護難度小，并且具備良好的環保性。近年來，人們逐漸認識到了在運動場地應用硅改性PU材料的重要性，其具有廣闊的發展空間和應用前景。

2.2 MDI型PU材料

前幾年，學校操場和專業體育場主要應用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，很容易刺激學生和運動員的呼吸系統。同時，塑膠跑道漿料生產和施工過程中也有嚴重的危害性，應用過程中，存在有害氣體，對人們的身體健康造成了嚴重影響。TDI在使用過程中，揮發性比較高，毒性大，對環境和人體造成雙向的污染和危害。而MDI的毒性、揮發性和蒸汽壓都比較低，并不會對人們的健康造成太大危害。而且，相較于傳統TDI，其具有成本層面的優勢。近年來，它逐漸代替TDI，被廣泛應用到運動場地建設中。

以MDI型預聚體為主的塑膠跑道制品，具有拉伸強度、撕裂強度和伸長率比等優勢。與傳統TDI塑膠跑道相比，其具有良好的綜合性能，并且應用過程中不含有毒氣體，也沒有味覺刺激，與21世紀倡導的環保性要求相契合。它各個方面的性能表明，其將對傳統TDI型聚氨酯材料進行取代，并被廣泛應用到塑膠跑道建設施工過程中。

2.3空心微珠PU材料

PU跑道主要應用室溫固化工藝，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，對多孔PU材料進行制作。其是在原有工藝基礎上，應用新型聚醚二醇，對PU交聯點結構進行轉變，以確保材料本身的優良性，使其符合硬度和拉伸強度要求，并達到成本控制的目的。空心微珠PU材料研究過程中，分別對甲組分中NCO含量、乙組分中MOCA含量、醇胺摩爾比等對空心微珠PU材料硬度和密度的影響進行了探討。在運動場地中應用空心微珠PU材料，能夠提高塑膠跑道的整體質量和性能，降低施工成本。其具有廣闊的市場發展空間和應用前景。

2.4 MDI型PU用新型催化劑

添加催化劑能夠加速其交聯固化反應速度，確保產品整體性能和質量。有機Pb/Zn復合催化和有機Pb/Hg復合催化在MDI型PU塑膠場地材料中應用比較普遍。PU塑膠跑道中包含有害金屬，嚴重影響了空氣、環境和人體健康。隨著環保理念的革新，人們對PU塑膠材料的應用提出了更高的要求。生產廠家要應用稀土復合催化劑對有機Pb/Zn和Pb/Hg復合催化劑進行代替。將其應用到MDI型PU塑膠跑道材料中，使其符合運動場地建設要求，最大程度避免MDI型PU塑膠跑道材料在運動場地應用過程中的污染問題，使PU材料達到良好的應用效果，并減少人體危害，提高人們的日常運動舒適度。

3.運動場地材料的技術進展

運動場地材料的技術進展主要是對環保性新材料進行應用，或者在傳統PU類塑膠材料基礎上增加改性材料應用。MDI毒性比較小，不會對環境和人體健康造成危害。在運動場地施工中對其進行應用，滿足了現代化建筑材料的應用訴求。沈陽工業大學應用甲苯二異氰酸酯和聚丙二醇制作了一種PU預聚物，其在高填充廢膠粉運動場地中具有良好的應用效果。經過專家論證，該PU聚合物借助乙酸鋁和乙酸汞進行復合催化劑室溫固化，結合具體情況，將固化時間控制在5-7天。其性能標準滿足國家標準。同時，廢膠粉的填充量高達70%。實現了對廢膠粉科學合理的回收和利用，避免了運動場地施工過程中不必要的資源浪費，很大程度減少了工程量，節約了施工成本。

4.運動場地材料未來發展趨勢

隨著人們日常生活和運動理念的革新，人們更加注重綠色環保的生活方式，對運動場地也提出了越來越高的要求。運動場地是學生日常體育運動過程中的重要組成部分，也是運動員日常訓練過程中必不可少的基礎設施，其要向著綠色環保方向發展，才能確保人們的身體健康，滿足人們的運動需要。當前無論是普通學校還是大型體育場館都采用的塑膠跑道。MDl塑膠跑道既滿足舒適度要求，也滿足環保要求，在學校運動場和室內塑膠地面鋪設過程中具有很好的應用性能。

目前，業內人員普遍開始關注新型鋪裝技術和鋪裝材料。近年來，人們的生活水平逐漸提高，運動意識逐漸增強，塑膠運動場也呈現了多樣化和系列化的發展趨勢，納米技術和共混技術等研究力度也逐漸加大，能夠在成本控制范圍內，對塑膠跑道整體性能進行提升，并且其具有良好的環保性。近年來，塑膠跑道在我國學校和體育場館等基礎設施建設過程中應用比較普遍，為人們提供了良好的運動場所，推進了我國體育事業的快速發展。

5.結語

塑膠跑道是體育場館和學校的主要基礎硬件。近年來，隨著塑膠跑道需求的逐漸增多，政府、學校和相關部門等加大了塑膠跑道建設力度。研究人員要對運動場和塑膠跑道具體情況進行明確的了解和認識，結合運動場地的實際建設訴求，對新型Pu塑膠材料進行科學合理的應用，提高運動場地和體育館建設質量，為人們提供舒適綠色環保的運動環境，推進我國體育設施的逐步完善。