炭纤维在乒乓球板中的应用-跑酷街    炭纤维自五十年代末出现以来,已广泛地用于军工、航天航空、汽车、体育用品等领域,是理想的结构型复合材料。

  近些年来,炭纤维越来越多地应用于生产乒乓球板上。改用大球以后,许多乒乓球爱好者,对乒乓球的器材也给予了更多的关注。那么,什么是炭纤维?它在底板的生产中起什么作用?本人多年从事乒乓球器材的生产和研究,现对央纤维以及在球拍中的应用向广大乒乓球爱好者作一个大致的介绍。

  炭纤维的制备

  碳作为一种化学元素(c),在一切生命体中都是重要的组成部分。自然界单独存在的单质碳,与我们的生活密切相关的煤和加工而成的焦碳、木炭等都是无定型碳,而结晶型的碳则有石墨和金刚石。纯净度高的金刚石是人们被人们视为珍宝的钻石。

  但是炭纤维并不是以炭材料检点地制成,而是以含弹的丙烯晴基材料和沥青基材料经过高温炭化制成的。选择适当的原材料是炭纤维生产中最重要的技术关键。炭纤维的价格高除制造工艺比较复杂外,其主要原因是2-2、5公斤原丝,只能生产1公斤的炭纤维,占总体成本的60%以上。

  炭纤维的生产工艺流程是这样的:

  原丝——予氧化——高温炭化——表面处理——收集(织炭布)——单向予浸布

  炭纤维的分类

  按物理性能分类大致可分为通用发型、高强型、高模型、高强高模性四大类。

  几种用于制作乒乓球拍底板纤维材料的性能如下:

  纤维材料  比强度(10cm)  比模量(10cm)

  玻璃纤维  13、5——18、6  2、8——3、0

  方基纤维    26、3——30、2  8、4——8、8

  炭纤维    29、2——39、6   14、7——16、6

  炭纤维的应用

  炭纤维表面由于有一定的活性,可与聚合物一起构成复合材料,这种复合材料具有重量轻、强度高等特点,目前由炭纤维制备的复合材料其模量甚至可与金属相媲美。除此之外炭纤维还具有导电性,可以用来制务导电的复合材料,目前除了乒乓球拍的底板之外,跳高用的撑杆,棒球运动员使用的球棒、竞赛用自行车、钓鱼杆等都有使用炭纤维的,国外甚至出了一种用炭纤维和普通纤维制造的足球衫。据说身着这种球衫的运动员在球场上受到对方运动员违规拉拽时,在其受力部位的导电性能发生改变,裁判员籍此就可准确判断运动员是否犯规及犯规部位,由此可知,炭纤维的使用,使体育器材高强化、轻量化、智能化。