無處不在的碳纖維複合材料專題:網球拍、羽毛球拍等

錢鑫博士 發佈 2024-02-28T02:38:00.904348+00:00

對於網球拍、羽毛球拍等球拍類產品,通過使用碳纖維材料,可以在不改變重量的情況下大幅增加擊球面積,使擊球的準確率得到了飛躍性提升。

對於網球拍、羽毛球拍等球拍類產品,通過使用碳纖維材料,可以在不改變重量的情況下大幅增加擊球面積,使擊球的準確率得到了飛躍性提升。

網球拍

網球拍最初使用的材料以木質材料(如白蠟樹、楓樹、櫻樹、竹子等木材)為主,隨後經歷了鋼鐵和鋁合金等金屬材料的變遷,在1970年代,美國首次出現了使用碳纖維製作的CFRP球拍。

CFRP球拍具有擊球速度快、耐久性好、設計自由度高的特點,但由於最初價格昂貴,未能發揮其輕量化的巨大優勢,因而未能得以快速普及。

但是在擴大最佳擊球點,開發出了比常規球拍大且擁有更大擊球面的超大甜區球拍後,在將其與「輕量且高強度CFRP」相匹配,提高設計自由度後,發展緩慢的網球拍才得以快速普及。


羽毛球拍

羽毛球拍要求在狹小的場地內擊打輕飄飄的羽毛球,從這點來看,其輕量化要求比網球拍更為嚴格。

PAN基碳纖維性能優異,而且力學性能較為廣泛,通過使用一系列具有不同性能的碳纖維,可以開發出適用於學生乃至優秀運動員等各類群體的具有合適重量、柔韌性以及反彈性的球拍。



在羽毛球拍應用領域中,日本東麗公司新開發的以往公認技術難度較高的兼具高強度與高彈性模量的碳纖維東麗卡®「T1100G」、「M40X」以及應用納米合金®技術的高性能預浸料,為實現人們對輕量化的追求做出了貢獻。

用於球拍類產品的碳纖維材料特性

輕量化:碳纖維輕質高強特性可以賦予球拍更輕的重量,但能保持高強度和高剛度,尤其是近年來日本東麗開發出的兼具高強度與高彈性模量的T1100G、M40X及採用納米合金®技術的高性能預浸料等,使人們對輕量化的終極追求成為可能。

產品性能廣泛,可供選擇方案多:PAN基碳纖維具有優異的機械性能和單絲性能,而且產品範圍廣泛,從低端工業級T700S到高端的高模量MJ碳纖維,均在球拍結構中有一定的影響,從而為球拍賦予合適的重量、柔韌性以及反彈性。

豐富的樹脂產品陣容:以日本東麗為例,該公司碳纖維預浸料所使用的基材樹脂(環氧樹脂)不僅能充分發揮碳纖維性能,而且還擁有適用提高力學特性的納米合金®技術的樹脂、提高衝壓成型生產效率的快速固化樹脂、高耐熱樹脂、振動吸收樹脂、耐衝擊性改良樹脂等豐富的產品陣容

此外,通過使用碳纖維複合材料,還可以採用減輕球員身體負荷為目的的振動吸收預浸料,幫助球員提高實力。

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