PE材料立大功,從材料的角度看VR輕量化和密封性
VR(Virtual Reality)實(shí)際上是一種可創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),用上VR設(shè)備玩游戲,那么你就像真置身在游戲場景中,在游戲里面你看到的場景都像是真的在你身邊存在。
為什么要把TPE彈性體、輕量化和VR聯(lián)系在一起呢?
現(xiàn)階段的VR設(shè)備中,類似下圖的光學(xué)設(shè)備是必不可少的,使用時(shí)綁在人的眼睛處。從筆者了解到的信息,目前這種光學(xué)設(shè)備體積都是相對較大的,而且佩戴時(shí)間較長后,容易疲勞,部分使用者甚至頭暈不適(和體驗(yàn)的場景也有關(guān)系)。
這種VR設(shè)備,對于小孩而言,長時(shí)間佩戴可能存在更大問題。而VR發(fā)展過程中,首先會在游戲、影視和教育等行業(yè)切入,而這部分的使用對象相當(dāng)部分是青少年,他們對于產(chǎn)品佩戴舒適度存在更高要求,對于有需求的老年人而言,長時(shí)間佩戴笨重的VR設(shè)備也是無法接受的。
所以提高VR佩戴舒適度將成為VR技術(shù)中的一個(gè)重要部分,目前的思路有兩個(gè),一是提升光學(xué)電子系統(tǒng)技術(shù)改變目前的設(shè)計(jì),讓VR設(shè)備更小。另外是將VR設(shè)備輕量化,采用更輕質(zhì)更舒適的材料制造設(shè)備,結(jié)合以上兩點(diǎn)找到較好的解決方案。
TPE原料其主要特點(diǎn)包括:
1、彈性:TPE具有很好的回彈性和拉伸彈性,能夠在受力后快速恢復(fù)原狀。這使得TPE非常適合需要柔軟和可變形性能的應(yīng)用。
2、柔軟性:TPE具有較低的硬度,可以提供良好的柔軟性和觸感。它比傳統(tǒng)的硬質(zhì)塑料更具彈性和可塑性。
3、耐沖擊性:TPE具有優(yōu)異的抗沖擊性,能夠承受較大的沖擊力而不破裂或變形。這使得TPE成為許多需要沖擊吸收和緩沖效果的應(yīng)用的理想選擇。
4、耐化學(xué)品性:TPE對許多化學(xué)品具有良好的耐腐蝕性,如酸、堿、溶劑等。它們能夠在多種環(huán)境下保持穩(wěn)定性和性能。
5、耐磨性:TPE具有較高的耐磨性,可以承受長時(shí)間的摩擦和磨損而不容易磨損。這使得TPE適用于需要經(jīng)常接觸和使用的應(yīng)用。
6、密封性:TPE具有良好的密封性能,可以在連接和接合部位提供有效的密封效果。這使得TPE廣泛應(yīng)用于需要密封性能的應(yīng)用,如管道、密封件等。
TPE材料的前世今生
最早的TPE材料是聚氨酯類的熱塑性彈性體,最早開展相關(guān)研究工作是現(xiàn)在拜耳公司的Otto Bayer和他的同事們在1937年展開研究的,開始的研究目標(biāo)是改進(jìn)聚酰胺合成纖維的性能,后來杜邦公司和英國的帝國化學(xué)工業(yè)公司發(fā)現(xiàn)了聚氨酯的彈性。
20世紀(jì)40年代,聚氨酯投入工業(yè)化生產(chǎn),當(dāng)時(shí)稱為橡膠,到了20世紀(jì)60年代,美國的菲利普斯公司首次用偶聯(lián)法生產(chǎn)出線型SBS共聚物,1965年美國殼牌化學(xué)公司采用陰離子聚合技術(shù)以三步順序加料法開發(fā)出同類產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),1967年菲利普斯公司開發(fā)出新型SBS產(chǎn)品,1972年美國殼牌化學(xué)公司又開發(fā)出SBS的加氫產(chǎn)品苯乙烯—乙烯/丁烯—苯乙烯嵌段共聚物熱塑性彈性體,也就是我們口中的SEBS,直到1980年風(fēng)馳通公司推出商品名為Streon的SBS產(chǎn)品,該產(chǎn)品的苯乙烯含量為43%,產(chǎn)品有較高的溶脂指數(shù),主要用于塑料改性和熱熔黏合。隨后日本的旭化成工業(yè)公司,比利時(shí)的石油化工公司,意大利的埃尼公司等相繼開發(fā)出SBS產(chǎn)品。
現(xiàn)如今熱塑性彈性體(TPE)可概括為通用TPE和工程TPE兩個(gè)類型,目前已發(fā)展到10大類30多個(gè)品種,此領(lǐng)域的技術(shù)不斷創(chuàng)新,新的TPE品種不斷涌現(xiàn),構(gòu)成了當(dāng)今TPE的龐大體系,使橡膠工業(yè)與塑料工業(yè)結(jié)合聯(lián)姻大大向前邁進(jìn)了一步,這才使得TPE材料在市面上得以大眾化,使得TPE材料成為如今的網(wǎng)紅塑膠材料。
凱柏膠寶:
TPE材料為VR設(shè)備提供創(chuàng)新密封性能
凱柏膠寶®作為一家全球熱塑性彈性體(TPE)制造商,提供適用于多個(gè)行業(yè)的熱塑性彈性體產(chǎn)品和定制解決方案。
熱塑性彈性體(TPE)在各種VR設(shè)備應(yīng)用中的采用提高了舒適性和功能性,例如VR頭戴式設(shè)備的密封、控制器握把、綁帶、面部覆蓋墊等,為VR體驗(yàn)做出了貢獻(xiàn)。
凱柏膠寶® 的RC/AD1/AP系列為制造商提供了獨(dú)特的優(yōu)勢,使其能夠創(chuàng)建注重用戶舒適性和圖像質(zhì)量的VR設(shè)備和配件。
RC/AD1/AP系列的靈活性使制造商能夠?qū)R設(shè)備組件成型為各種形狀,確保用戶獲得貼合皮膚表面的舒適密封。這個(gè)密封有效防止雜光干擾,以保持圖像的質(zhì)量。通過將剛性塑料與TPE結(jié)合使用,制造商可以實(shí)現(xiàn)觸覺對比度,使這個(gè)系列適用于頭帶、控制器按鈕和握把等應(yīng)用。
RC/AD1/AP系列具有非粘性和柔軟觸感的表面,為用戶提供了舒適愉悅的體驗(yàn)。此外,該系列支持成本效益的疊模塑造,允許直接將材料放置到外殼上。
此外,可持續(xù)性和安全性是RC/AD1/AP系列的首要考慮因素。它含有高達(dá)50%的后工業(yè)回收物,符合環(huán)保目標(biāo)。為了確保用戶的安全,該系列經(jīng)過了嚴(yán)格的測試,符合UL 94HB、ISO10993-5(細(xì)胞毒性)和ISO10993-23(皮膚刺激)標(biāo)準(zhǔn)。它還符合了RoHS和REACH SVHC要求。
熱塑寶 R (THERMOLAST® R) RC/AD1/AP系列提供了預(yù)先著色的選項(xiàng),包括黑色和自然色,為制造商提供了多樣化的選擇,以滿足各種消費(fèi)者需求。
從材料角度看,VR輕量化會是怎樣的呢?
1、VR輕量化主要取決于VR的市場化速度,前期概念階段,技術(shù)人員更多地是要解決VR功能性問題,而后期確實(shí)非常重要的問題,目前VR設(shè)備外殼已經(jīng)大量采用塑料材料了,因?yàn)橥ǔK芰媳冉饘佥p,而且塑料堅(jiān)固、耐摩擦、防水和柔韌性都方面都是表現(xiàn)不錯(cuò)的,從原料成本和加工難度看,塑料已經(jīng)是第一選擇,設(shè)備中配套還會使用彈性體材料和纖維等高分子材料,工程師今后將在選材和設(shè)計(jì)方面做更多優(yōu)化,使之佩戴更加舒適。雖然目前有些技術(shù)也能制備出超輕的金屬材料,但是鑒于成本和技術(shù)壁壘,短期內(nèi)無法用在VR設(shè)備上。
2、光電系統(tǒng)中,比如透鏡,采用光學(xué)塑料材料也是趨勢,相比無機(jī)玻璃而言,光學(xué)塑料種類繁多,光學(xué)參數(shù)選擇范圍廣,在光學(xué)設(shè)計(jì)中更加靈活,而且目前光學(xué)塑料加工技術(shù)較高,所以塑料透鏡也將大量應(yīng)用在VR設(shè)備中。
3、通過對比汽車輕量化和可穿戴設(shè)備發(fā)展,塑料和TPE彈性體在此兩個(gè)領(lǐng)域一直扮演著重要角色,而且根據(jù)相關(guān)行業(yè)研究報(bào)告,塑料和彈性體在汽車和可穿戴設(shè)備上的使用量逐年增加,通過類似的研究,在VR設(shè)備上也將呈現(xiàn)出同樣的趨勢,而發(fā)展速度主要取決于VR技術(shù)本身,據(jù)了解,預(yù)計(jì)未來5年是VR技術(shù)大發(fā)展窗口階段,那么對于塑料等行業(yè)或許迎來新的風(fēng)口。
4、適合的VR材料該考慮以下幾點(diǎn):輕而強(qiáng)、與皮膚接觸有舒適感、耐環(huán)境、熱安全性、電安全性和生物安全性好。其中生物安全性尤其重要,首先設(shè)備是可穿戴的與人體直接接觸,其次目前尚未研究報(bào)告指出長時(shí)間佩戴VR對人眼和身體的影響,這方面值得關(guān)注。
VR(虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)可廣泛的應(yīng)用于城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計(jì)、工業(yè)仿真、古跡復(fù)原、橋梁道路設(shè)計(jì)、房地產(chǎn)銷售、旅游教學(xué)、水利電力、地質(zhì)災(zāi)害、教育培訓(xùn)等眾多領(lǐng)域,為其提供切實(shí)可行的解決方案,未來將成為萬億級市場,現(xiàn)在眾多巨頭比如facebook和谷歌等均投入巨資研發(fā)VR技術(shù)。
文章來源: 嘉洋橡塑,深圳市中塑企業(yè),嘉洋橡塑,凱柏膠寶、環(huán) 球聚氨酯網(wǎng)
原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_543461.html
來源:賢集網(wǎng)
著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處。