碳纖維復(fù)合材料碳纖維在體育領(lǐng)域的大顯神威?
為了滿足分量輕、剛性大的要求，傳統(tǒng)的體育用品大多選用木材及其復(fù)合資料制品?？墒?，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合資料的力學(xué)性能比木材高得多，它的比強(qiáng)度和比模量分別是杉木的4倍和3倍，是梧桐木的3.4倍和4.4倍。因此，它在體育用品方面得到了廣泛的運(yùn)用，其用量幾乎占全世界碳纖維總消耗量的40％左右。在文體用品方面，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合資料主要用在以下幾個(gè)方面:
1)高爾夫球棒?，用CFRP制成的高爾夫球棒、可減輕分量約10一40％。依據(jù)動(dòng)量守恒定律，可使球取得較大的初速度。另一方面．CFRP具有高的阻尼特性，可使擊球時(shí)刻延伸,球被擊得更遠(yuǎn)。
2)釣魚竿，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合資料制成的釣魚竿比GFRP制品或竹竿都要輕得多，使其在撒竿時(shí)消耗能量少，而且撤竿距比后者遠(yuǎn)20%左右。CFRP所制的釣魚竿長而好，剛性大，釣魚竿在彎曲之后能敏捷恢復(fù)，使其傳遞釣餌的感覺較為靈敏。現(xiàn)在已有產(chǎn)品出售，用碳纖維增強(qiáng)塑料還能夠制成漁具的卷鈾，其分量不超越l40克，但它的疲勞強(qiáng)度高，耐沖突，因此運(yùn)用壽命長。
3)網(wǎng)球拍，復(fù)合資料制成的網(wǎng)球拍,輕而堅(jiān)，剛性大，應(yīng)變小，可降低球與球拍觸摸時(shí)的偏離度；一起，CFRP的阻尼性好，可延伸腸線與球的觸摸時(shí)刻，使網(wǎng)球取得較大的加速度。例如，木制球拍的觸摸時(shí)刻為4.33毫秒，鋼制品為4.09毫秒，CFRP為4.66毫秒，相對應(yīng)的球的初速度則分別為1.38千米/時(shí)、149.6千米/時(shí)和157.4千米/時(shí)。這種網(wǎng)球拍已有產(chǎn)品供應(yīng)市場出售。
4)羽毛球拍，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合資料剛成的羽毛球拍其特點(diǎn)是分量輕、剛性大、避免了木制品因其剛性不足而形成的斷把現(xiàn)象.一起它還具有與上述網(wǎng)球拍一樣的優(yōu)點(diǎn)。
5)賽車，用石墨纖維長絲制成的管材可用來制作比賽車或通用自行車的車架,其特點(diǎn)是分量輕，比鋼制架可減重50%左右，使自行車的總分量減輕15%。碳纖維與玻璃纖維混合增強(qiáng)復(fù)合資料可用來制作越野賽轎車，它的特點(diǎn)是分量輕。用金屬資料制作的同樣車體的總分量為226.8公斤，用CFRP制作時(shí)為63.5公斤，用CF/GPRP制作時(shí)分量可減輕到31.8至36.5公斤。
在賽車范疇，碳纖維復(fù)合資料最著名的運(yùn)用無疑是F1車身。為了使分量保持最小，所有車隊(duì)都廣泛運(yùn)用碳纖資料，而這些資料的強(qiáng)固性足以支撐車子的分量。
6)滑雪板，用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合資料制作的滑雪板，其特點(diǎn)是剛性大，耐沖突，在轉(zhuǎn)彎、斜坡和越野賽中腳底用力較小。用CFRF制作的滑雪杖在運(yùn)動(dòng)界也享有盛名。其特點(diǎn)是剛性大,分量輕，一般在150克左右。
7）自行車，隨著資料制作工藝的高速開展和國內(nèi)外自行車市場的擴(kuò)展，先進(jìn)復(fù)合資料比如碳纖維、碳化硅纖維和Kevlar纖維等高性能纖維復(fù)合資料開端在自行車職業(yè)中得到運(yùn)用，使傳統(tǒng)的自行車生產(chǎn)工藝走向高科技，最終使自行車趨于高檔化、輕型化與新型化。
碳纖維復(fù)合資料自行車可謂自行車王國的至尊王者。此外，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合資料在體育用品方面還能夠制作動(dòng)力雪撬用的繃簧板、洋弓、箭、跳竿、冰球棒、游艇、賽艇、賽艇槳、帆船桅桿、摩托車零件、登山用品以及滑翔機(jī)、人力飛機(jī)等。
