氣墊鞋:運動鞋的制造技術-中文百科頻道

曆史起源

氣墊鞋源于航天服

阿波羅登月計劃中，科學家為制造完整、厚度均勻、能耐受很大壓力的航天服内膽，發明了把一團耐壓軟材料加熱軟化，放在模具中，然後再向這個模具中吹入高壓氣體的方法，這就是“中空吹塑成型”技術。後來，運動鞋制造商發現這種工藝可以快速高效地制造完整的鞋幫，于是便廣泛地将其應用于運動鞋的制造。

現在的氣墊運動鞋，都是出自于航天服的制造工藝。

整體模式

氣墊鞋中氣墊是放在鞋裡面的，原則上講按起來是沒有感覺的，不管是在前掌還是在後掌。不論用手按還是用腳踩，你的軟硬的感覺都來自于鞋墊。軟的那部分就是鞋墊厚或者是有緩震膠。至于氣墊，放在中底裡面你是感覺不到的（極少部分氣墊是放在鞋墊裡面的，可以明顯感覺到）。氣墊放置位置有很多種，但是不管放在哪裡，都不能用按的方法來确定。

一般看外觀能看出來（即使内置的，看外觀也能看出來，因為裡面有氣墊的話一般外部的結構也不一樣）氣墊放在中底裡面，因為人的腳和氣墊中間還隔着很厚的距離所以腳感自然就不明顯了，但是緩震的效果是有的，而且腳感在運動的時候也會比較明顯。

三種氣墊裡面運動時腳感最明顯的是zoom 氣墊鞋，其鞋底上部和鞋底下部之間設置有若幹個可形成氣墊的儲氣腔，其特征在于，上述儲氣腔（5）與設置在鞋上的進氣孔道（1）和出氣孔道（8）組成通氣裝置，其中進氣孔道（1）豎向設置在鞋子後端，從上而下與儲氣腔（5）相通，進氣孔道（1）可設置若幹個，進氣口設置在上端側面，出氣孔道（8）是橫向設置在鞋底上部（3），上下分别與鞋内和儲氣腔（5）相通，出氣孔道（8）可以設置成若幹行，分别排列在鞋底上部（3）的前後端，上述孔道（1）、（8）的一端均設置有可啟閉的蓋片（2）、（7）。

工作原理

氣墊鞋最初使用Air Sole 緩震技術，Air Sole是NikeAir的最初形态。這種緩震技術地發明不僅改進了鞋子中底的減震性能、降低了中底的重量。更重要的是，氣墊的出現不僅是運動者的福音，是Nike帝國的基石，更是高性能運動鞋的一個标志，成為了全世界各個運動廠商争相超越的目标，刺激了運動鞋科技的蓬勃發展。我們知道，輕質的Nike氣墊能兼顧緩震和保護，同時超強的可适應性使其可以被制成适合各種款式運動鞋的造型。并且氣墊一直在不斷壯大自己的家族，現在已經成Nike最龐大的科技系列。

Encapsulated——壓縮氣墊。氣墊被壓縮進鞋的中底夾層，而且是無法從外底看見的。

Max——以高壓方式，将特殊的氣體灌入在一個堅韌的合成橡膠内，氣墊壓力分别由5psi.10psi.20psi.25psi所組成不同壓力的氣室，并能更多的減震性能。而且通常基于Max Air技術的球鞋都會比較少在中底夾層用到基于泡沫橡膠減震的材料，因此可以适當的減少球鞋的重量。Max Air通常是可見的，并且一般被用在鞋的前掌和後跟部分。

Total——全腳掌氣墊。是MaxAir的升級版，由數個不同磅數的氣墊所構成，針對各部位所需求的氣墊磅數，提供給運動者更安全舒适的保護及避震效果。

Tuned——由Max Air進化而來，由多組基于聚亞安酯材料制成的半球體相互對立放置組成，提供運動鞋在特定區域的額外減震性能。

Zoom——一種基于Nike Air技術的先進減震系統，提供更加貼近地面的快速反應緩沖性能。Zoom Air-sole單元由兩層被聚亞安酯氣囊密封住的高密度尼龍彈性纖維立體織物構成。這樣的組合使氣墊在受強力沖擊時，彈性纖維回快速的作出反應将壓力迅速分散，這種效果有點類似于蹦床。Zoom Air大多經常被安置在籃球鞋的前掌部分，不過也有少數時候被用在後跟部分。

SHOX——Nike的減震科技，由高密度聚亞安酯泡沫橡膠加工而成的圓柱形特殊運動組件。在籃球鞋的應用中，其特殊的設計構造可以提供卓越的穩定性和高水平的抗沖擊保護。

五種常見的氣墊鞋

氣墊鞋五種基本形态5種基本形态:Air sole、Zoom air、Max

air、Total air和Tuned air.這其中,Tuned air現在基本很難見到了

細說5種減震科技

1.Airsole:NIKE最早開發的氣墊技術，原理是以高壓方式将氣體灌入一個堅韌的合成橡膠層内,并對灌進橡膠層内的氣體進行處理,使之無法穿越外層的橡膠層.Air-Sole在緩震能力、穩定性能和反應速度等方面表現較為均衡，是一種“中庸”的氣墊.

2.Zoomair:NIKE官網解釋為沖擊氣墊.很薄,使腳更貼近地面,提高穩定性.在提供緩震的同時亦給予足夠的彈力,個人認為比Maxair更軟,更舒服.更适合體重不大,起動較快的外線球員.

3.Maxair:起初為U型，之後發展為多密閉氣室的AirMax2，以及氣管狀的TubeMaxair.它具有多區間、多重壓力，低壓區氣壓5PSI，高壓區氣壓25PSI.Maxair緩震能力很強，能為雙腳乃至膝關節提供妥帖保護，但由此付出的代價是會損失機動力.多用于内線球員.

4.Totalair:巨無霸氣墊,可以看成是Maxair的加強版,氣墊的容量和分布面積更大,遍部全掌,性能和Maxair無異.多用于跑鞋、全能鞋、内線籃球鞋.姚明在進NBA後穿的最後一雙NIKE鞋(此後改簽銳步)就是使用這種科技,鞋名為AirUptempoUltramaitc(此前還穿過一款,黑色的,不過鞋名忘了)

5.Tunedair:可調節氣墊,氣墊表面可見半球狀框架結構,用于随時調節人體運動中的平衡.現在基本很難見到了.接下來,該講機械式減震科技了.SHOX:由特殊材料制成的彈力緩震柱,同時具有減震和緩沖的作用.诟病挺多,比較硬,如果體重不夠(>70KG)的話,很難感覺到SHOX的存在.而且因為SHOX較之其它科技的形态不同,比較高,所以比較容易崴腳.并不是人人都适合,穿它的多為能跳的,像VC、O'Neal、Matrix、易建聯等等.(需要指出的是,用在籃球鞋上的SHOX和用在跑鞋上的SHOX由于作用不同而有一些差别)Impax:SHOX簡闆,性能基本和SHOX一樣I.P.S：NIKE專門為AirJordanXX開發的全新減震科技，用20塊密度、厚度、大小和位置各不相同的Phylon材料制成相對獨立而又有機配合的柱狀減震。

分類

按材料分類

不同材料對于氣墊性能的影響是很大的。目前氣墊最常使用的材料有聚氨酯（PU）聚氯乙烯（PVC）、熱塑性聚氨酯（TPU）等。以下主要介紹聚氨酯鞋墊氣墊和聚氨酯中空成型氣墊、聚氯乙烯軟氣墊和聚氯乙烯硬氣墊、熱塑性聚氨酯拉管氣墊和熱塑性聚氨酯灌油氣墊及其使用優勢和性能。

◆ 聚氨酯（PU）

聚氨酯材料綜合性能很好。不僅其強度高、彈性高、壓縮強度高，抗撕裂性能優異，耐磨、耐氧及臭氧、耐溶劑（如非極性溶劑己烷、庚烷、石蠟油等，對于極性溶劑聚氨酯幾乎沒有任何作用，甚至在高溫條件下，聚氨酯在非極性溶劑中的溶脹也很小），而且質量輕，對于鞋的輕量化設計很有意義。不過聚氨酯耐水性較差，内部生熱高。

聚氨酯鞋墊氣墊多為隐藏式氣墊，固定在鞋墊與中底之間。氣墊的整體厚度較薄，内部壓強較小，一般用于減震設計要求不高的運動鞋。如高爾夫球鞋、羽毛球鞋等，屬于隐藏不漏式氣墊設計。

聚氨酯中空成型氣墊，是目前使用最廣泛最多的氣墊，耐克等知名品牌的氣墊系列運動鞋所采用的氣墊幾乎都是聚氨酯氣墊。它可以根據使用的部位不同，強調的功能不同以及穿着者的年齡等具體的情況而設計成不同的内部壓強、不同的結構、不同的厚度以及不同的顔色，達到不同的減震效果和不同的能量回歸功能，并可與運動鞋其他部件的設計相呼應，達到視覺效果和感覺效果同步。

◆聚氯乙烯（PVC）

聚氯乙烯原料來源廣，成本低，生産技術成熟，并且根據加入助劑的不同和助劑用量的不同，可以生産出透明和不透明的産品以及軟硬不同的制品等，因此在顔色的變化上可以迅速呼應運動鞋的色彩變化。但是聚氯乙烯沖擊強度低，熱變形大，回彈性不如聚氨酯。

聚氯乙烯軟氣墊系列，同熱塑性聚氨酯拉管系列在設計和使用部位上都有相似之處，多用于後跟部位，可設計出不同的色彩圖案，用來達到感覺效果和視覺效果的雙收。

聚氯乙烯硬氣墊系列，采用硬度較大的聚氯乙烯材料，設計成多種顔色的耐壓縮的氣墊。一般多用于後跟部位，造型類似蜂巢結構。

◆ 熱塑性聚氨酯（TPU）

熱塑性聚氨酯是人們最早發現的既有橡膠彈性特性，又具有塑料可塑性的高分子材料，具有優異的物理機械性能，如拉伸強度，伸長率都較高。其化學結構和邵氏硬度不同，拉伸強度也不同，大約從25兆帕到70兆帕，軟質(邵氏A70～85)較低，硬質(邵氏50～83)拉伸強度則較高；抗撕裂性很好，在很寬的溫度範圍内均具有柔順性；耐磨損性和抗刺穿性能優異；抗裂紋增長性是所有熱塑性材料裡最好的；抗縱向彎曲強度和低溫沖擊強度較高；回彈性和抗切割性良好；耐油性和耐候性良好，尤其是對常溫下的礦物油柴油潤滑油；在紫外光的作用下會泛黃，但對性能的影響不大，加入某些紫外光吸收劑可以減輕泛黃現象；對酸堿較敏感，易被侵蝕，測試其性能可作模拟浸泡試驗。另外，像所有的熱塑性塑料一樣，熱塑性聚氨酯可以循環使用，在新的熱塑性聚氨酯中加入少量下腳料，不會對産品的質量帶來任何影響。

◆ 熱塑性聚氨酯拉管

熱塑性聚氨酯拉管氣墊，主要借助熱塑性聚氨酯的優異的物理機械性能，回彈性能高，抗刺穿性能、抗裂紋增長性能優異，耐沖擊強度較高。一般生産的拉管氣墊用在後跟部位，減震功能顯着。而且顔色可以多種變化，豐富多彩的效果給運動鞋的視覺效果錦上添花。

◆熱塑性聚氨酯灌油

熱塑性聚氨酯灌油氣墊，形象一點應該稱之為“液墊”，但是因為其功能也主要是減震，所以歸在氣墊一類，利用了熱塑性聚氨酯的耐油性和高彈性。常用于後跟部和腰窩部位，用來減震和穩定腳部的翻轉。