PU类塑胶材料在运动场地的应用现状分析

沈伟峰

摘要：社会经济的快速发展和现代化进程的加快，使运动场地材料应用也发生了相应的改变。Pu类塑胶材料逐渐被应用到运动场地中，具有明显的特点和优势。本文对Pu类塑胶材料在运动场地的应用现状进行分析，并对其未来发展趋势进行阐释。

关键词：乙丙橡胶；运动场地；应用现状；塑胶跑道

中图分类号：G818文献标识码：A文章编号：1674-3024（2016）13-07-02

前言

当前塑胶跑道和塑胶球场等在学校操场和体育馆建设过程中应用比较普遍。相较于传统的体育设施和材料，塑胶运动场具有平整度、抗压强度、硬度、弹性、美观等优势，提高了操场和体育场馆的舒适度。同时，其也有助于提高运动员的日常训练质量和经济水平，将运动员和学生在运动过程中的伤害事故降到最低。目前，运动场地塑胶材料主要有PU和EPDM等，它提高了运动场的规范性和标准性。

1.PU类塑胶材料性能

PU类塑胶材料性能主要表现在以下几个方面：弹性适中，跑道平整性好，有效避免运动过程中的伤害性：具有平整和摩擦方面的优势，使运动员能够迅速掌握平衡，进而实现技术和速度的双向提升：施工难度小、维修简单、分道线和标志线清晰；色彩搭配自由，舒适美观：灵活性好，能够满足不同类别的运动比赛诉求：整体性和腐蚀性好，清洗方便；具有良好的气候适应性和排水性能，有效避免了降雨天气对体育运动的干扰。

2.PU类塑胶新材料

当前社会背景下，PU类塑胶材料是我国运动场馆和学校操场建设过程中的重要组成部分。PU类塑胶材料种类多、寿命长，并且具有良好的使用性能。

2.1硅改性PU材料

硅改性PU材料属于新型材料，当前已经逐渐在运动场地投入应用。该材料的制作原理是将传统的PU材料和有机硅材料进行复合。它在运动场地面层上应用很普遍，很大程度上提高了运动场地材料的整体性能，延长了它的使用寿命，日常维护难度小，并且具备良好的环保性。近年来，人们逐渐认识到了在运动场地应用硅改性PU材料的重要性，其具有广阔的发展空间和应用前景。

2.2 MDI型PU材料

前几年，学校操场和专业体育场主要应用TDI型PU作为主要的塑胶跑道材料。但是TDI具有很高的蒸汽压，很容易刺激学生和运动员的呼吸系统。同时，塑胶跑道浆料生产和施工过程中也有严重的危害性，应用过程中，存在有害气体，对人们的身体健康造成了严重影响。TDI在使用过程中，挥发性比较高，毒性大，对环境和人体造成双向的污染和危害。而MDI的毒性、挥发性和蒸汽压都比较低，并不会对人们的健康造成太大危害。而且，相较于传统TDI，其具有成本层面的优势。近年来，它逐渐代替TDI，被广泛应用到运动场地建设中。

以MDI型预聚体为主的塑胶跑道制品，具有拉伸强度、撕裂强度和伸长率比等优势。与传统TDI塑胶跑道相比，其具有良好的综合性能，并且应用过程中不含有毒气体，也没有味觉刺激，与21世纪倡导的环保性要求相契合。它各个方面的性能表明，其将对传统TDI型聚氨酯材料进行取代，并被广泛应用到塑胶跑道建设施工过程中。

2.3空心微珠PU材料

PU跑道主要应用室温固化工艺，微孔制作难度比较大。空心微珠PU材料是指在PU材料中加入空心微珠，对多孔PU材料进行制作。其是在原有工艺基础上，应用新型聚醚二醇，对PU交联点结构进行转变，以确保材料本身的优良性，使其符合硬度和拉伸强度要求，并达到成本控制的目的。空心微珠PU材料研究过程中，分别对甲组分中NCO含量、乙组分中MOCA含量、醇胺摩尔比等对空心微珠PU材料硬度和密度的影响进行了探讨。在运动场地中应用空心微珠PU材料，能够提高塑胶跑道的整体质量和性能，降低施工成本。其具有广阔的市场发展空间和应用前景。

2.4 MDI型PU用新型催化剂

添加催化剂能够加速其交联固化反应速度，确保产品整体性能和质量。有机Pb/Zn复合催化和有机Pb/Hg复合催化在MDI型PU塑胶场地材料中应用比较普遍。PU塑胶跑道中包含有害金属，严重影响了空气、环境和人体健康。随着环保理念的革新，人们对PU塑胶材料的应用提出了更高的要求。生产厂家要应用稀土复合催化剂对有机Pb/Zn和Pb/Hg复合催化剂进行代替。将其应用到MDI型PU塑胶跑道材料中，使其符合运动场地建设要求，最大程度避免MDI型PU塑胶跑道材料在运动场地应用过程中的污染问题，使PU材料达到良好的应用效果，并减少人体危害，提高人们的日常运动舒适度。

3.运动场地材料的技术进展

运动场地材料的技术进展主要是对环保性新材料进行应用，或者在传统PU类塑胶材料基础上增加改性材料应用。MDI毒性比较小，不会对环境和人体健康造成危害。在运动场地施工中对其进行应用，满足了现代化建筑材料的应用诉求。沈阳工业大学应用甲苯二异氰酸酯和聚丙二醇制作了一种PU预聚物，其在高填充废胶粉运动场地中具有良好的应用效果。经过专家论证，该PU聚合物借助乙酸铝和乙酸汞进行复合催化剂室温固化，结合具体情况，将固化时间控制在5-7天。其性能标准满足国家标准。同时，废胶粉的填充量高达70%。实现了对废胶粉科学合理的回收和利用，避免了运动场地施工过程中不必要的资源浪费，很大程度减少了工程量，节约了施工成本。

4.运动场地材料未来发展趋势

随着人们日常生活和运动理念的革新，人们更加注重绿色环保的生活方式，对运动场地也提出了越来越高的要求。运动场地是学生日常体育运动过程中的重要组成部分，也是运动员日常训练过程中必不可少的基础设施，其要向着绿色环保方向发展，才能确保人们的身体健康，满足人们的运动需要。当前无论是普通学校还是大型体育场馆都采用的塑胶跑道。MDl塑胶跑道既满足舒适度要求，也满足环保要求，在学校运动场和室内塑胶地面铺设过程中具有很好的应用性能。

目前，业内人员普遍开始关注新型铺装技术和铺装材料。近年来，人们的生活水平逐渐提高，运动意识逐渐增强，塑胶运动场也呈现了多样化和系列化的发展趋势，纳米技术和共混技术等研究力度也逐渐加大，能够在成本控制范围内，对塑胶跑道整体性能进行提升，并且其具有良好的环保性。近年来，塑胶跑道在我国学校和体育场馆等基础设施建设过程中应用比较普遍，为人们提供了良好的运动场所，推进了我国体育事业的快速发展。

5.结语

塑胶跑道是体育场馆和学校的主要基础硬件。近年来，随着塑胶跑道需求的逐渐增多，政府、学校和相关部门等加大了塑胶跑道建设力度。研究人员要对运动场和塑胶跑道具体情况进行明确的了解和认识，结合运动场地的实际建设诉求，对新型Pu塑胶材料进行科学合理的应用，提高运动场地和体育馆建设质量，为人们提供舒适绿色环保的运动环境，推进我国体育设施的逐步完善。