VR(Virtual Reality)實際上是一種可創建和體驗虛擬世界的計算機系統,用上VR設備玩游戲,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聯系在一起呢?
現階段的VR設備中,類似下圖的光學設備是必不可少的,使用時綁在人的眼睛處。從筆者了解到的信息,目前這種光學設備體積都是相對較大的,而且佩戴時間較長后,容易疲勞,部分使用者甚至頭暈不適(和體驗的場景也有關系)。
這種VR設備,對于小孩而言,長時間佩戴可能存在更大問題。而VR發展過程中,首先會在游戲、影視和教育等行業切入,而這部分的使用對象相當部分是青少年,他們對于產品佩戴舒適度存在更高要求,對于有需求的老年人而言,長時間佩戴笨重的VR設備也是無法接受的。
所以提高VR佩戴舒適度將成為VR技術中的一個重要部分,目前的思路有兩個,一是提升光學電子系統技術改變目前的設計,讓VR設備更小。另外是將VR設備輕量化,采用更輕質更舒適的材料制造設備,結合以上兩點找到較好的解決方案。
TPE原料其主要特點包括:
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原狀。這使得TPE非常適合需要柔軟和可變形性能的應用。
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。它比傳統的硬質塑料更具彈性和可塑性。
3、耐沖擊性:TPE具有優異的抗沖擊性,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用的理想選擇。
4、耐化學品性:TPE對許多化學品具有良好的耐腐蝕性,如酸、堿、溶劑等。它們能夠在多種環境下保持穩定性和性能。
5、耐磨性:TPE具有較高的耐磨性,可以承受長時間的摩擦和磨損而不容易磨損。這使得TPE適用于需要經常接觸和使用的應用。
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廣泛應用于需要密封性能的應用,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,最早開展相關研究工作是現在拜耳公司的Otto Bayer和他的同事們在1937年展開研究的,開始的研究目標是改進聚酰胺合成纖維的性能,后來杜邦公司和英國的帝國化學工業公司發現了聚氨酯的彈性。
20世紀40年代,聚氨酯投入工業化生產,當時稱為橡膠,到了20世紀60年代,美國的菲利普斯公司首次用偶聯法生產出線型SBS共聚物,1965年美國殼牌化學公司采用陰離子聚合技術以三步順序加料法開發出同類產品并實現了工業化生產,1967年菲利普斯公司開發出新型SBS產品,1972年美國殼牌化學公司又開發出SBS的加氫產品苯乙烯—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年風馳通公司推出商品名為Streon的SBS產品,該產品的苯乙烯含量為43%,產品有較高的溶脂指數,主要用于塑料改性和熱熔黏合。隨后日本的旭化成工業公司,比利時的石油化工公司,意大利的埃尼公司等相繼開發出SBS產品。
現如今熱塑性彈性體(TPE)可概括為通用TPE和工程TPE兩個類型,目前已發展到10大類30多個品種,此領域的技術不斷創新,新的TPE品種不斷涌現,構成了當今TPE的龐大體系,使橡膠工業與塑料工業結合聯姻大大向前邁進了一步,這才使得TPE材料在市面上得以大眾化,使得TPE材料成為如今的網紅塑膠材料。
凱柏膠寶:
TPE材料為VR設備提供創新密封性能
凱柏膠寶®作為一家全球熱塑性彈性體(TPE)制造商,提供適用于多個行業的熱塑性彈性體產品和定制解決方案。
熱塑性彈性體(TPE)在各種VR設備應用中的采用提高了舒適性和功能性,例如VR頭戴式設備的密封、控制器握把、綁帶、面部覆蓋墊等,為VR體驗做出了貢獻。
凱柏膠寶® 的RC/AD1/AP系列為制造商提供了獨特的優勢,使其能夠創建注重用戶舒適性和圖像質量的VR設備和配件。
RC/AD1/AP系列的靈活性使制造商能夠將VR設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。這個密封有效防止雜光干擾,以保持圖像的質量。通過將剛性塑料與TPE結合使用,制造商可以實現觸覺對比度,使這個系列適用于頭帶、控制器按鈕和握把等應用。
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。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,可持續性和安全性是RC/AD1/AP系列的首要考慮因素。它含有高達50%的后工業回收物,符合環保目標。為了確保用戶的安全,該系列經過了嚴格的測試,符合UL 94HB、ISO10993-5(細胞毒性)和ISO10993-23(皮膚刺激)標準。它還符合了RoHS和REACH SVHC要求。
熱塑寶 R (THERMOLAST® R) RC/AD1/AP系列提供了預先著色的選項,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,技術人員更多地是要解決VR功能性問題,而后期確實非常重要的問題,目前VR設備外殼已經大量采用塑料材料了,因為通常塑料比金屬輕,而且塑料堅固、耐摩擦、防水和柔韌性都方面都是表現不錯的,從原料成本和加工難度看,塑料已經是第一選擇,設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計方面做更多優化,使之佩戴更加舒適。雖然目前有些技術也能制備出超輕的金屬材料,但是鑒于成本和技術壁壘,短期內無法用在VR設備上。
2、光電系統中,比如透鏡,采用光學塑料材料也是趨勢,相比無機玻璃而言,光學塑料種類繁多,光學參數選擇范圍廣,在光學設計中更加靈活,而且目前光學塑料加工技術較高,所以塑料透鏡也將大量應用在VR設備中。
3、通過對比汽車輕量化和可穿戴設備發展,塑料和TPE彈性體在此兩個領域一直扮演著重要角色,而且根據相關行業研究報告,塑料和彈性體在汽車和可穿戴設備上的使用量逐年增加,通過類似的研究,在VR設備上也將呈現出同樣的趨勢,而發展速度主要取決于VR技術本身,據了解,預計未來5年是VR技術大發展窗口階段,那么對于塑料等行業或許迎來新的風口。
4、適合的VR材料該考慮以下幾點:輕而強、與皮膚接觸有舒適感、耐環境、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,首先設備是可穿戴的與人體直接接觸,其次目前尚未研究報告指出長時間佩戴VR對人眼和身體的影響,這方面值得關注。
VR(虛擬現實)技術可廣泛的應用于城市規劃、室內設計、工業仿真、古跡復原、橋梁道路設計、房地產銷售、旅游教學、水利電力、地質災害、教育培訓等眾多領域,為其提供切實可行的解決方案,未來將成為萬億級市場,現在眾多巨頭比如facebook和谷歌等均投入巨資研發VR技術。
文章來源: 嘉洋橡塑,深圳市中塑企業,嘉洋橡塑,凱柏膠寶、環 球聚氨酯網
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