碳纖維復(fù)合材料在體育器材上的應(yīng)用實(shí)例

    碳纖維復(fù)合材料的比強(qiáng)度愈高，構(gòu)件自重愈小；比模量愈高，構(gòu)件的剛度愈大。因此充分利用碳纖維復(fù)合材料的特性，可提升諸多體育項(xiàng)目的成績。

撐竿

       撐竿跳高在一屆奧運(yùn)會(huì)中就被正式吸收為比賽項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)的撐竿由山胡桃木制成，結(jié)實(shí)沉重，缺乏彈性、儲(chǔ)能本領(lǐng)差的特性讓選手的動(dòng)能大多被浪費(fèi)，碳纖維模壓機(jī)械視頻，所以跳出的較好成績只有3．3 m。后來竹竿取代木質(zhì)撐竿，其中空質(zhì)輕有利于助跑，彈性有利于能量的轉(zhuǎn)化。20世紀(jì)60年代，運(yùn)動(dòng)員開始使用尼龍撐竿，不久尼龍撐竿又被玻璃纖維竿所代替。撐竿材料的不斷改革，使世界紀(jì)錄被屢屢新刷。如今撐竿發(fā)展到了第四代，玻璃纖維和尼龍已經(jīng)被性能更的碳纖維復(fù)合材料取代，而且可根據(jù)撐竿受力的差異來設(shè)計(jì)不同部位的材質(zhì)，使整體性能較優(yōu)。較新的碳纖維撐竿可以保證撐竿既柔韌結(jié)實(shí)又不會(huì)斷裂或扭結(jié)，它可將運(yùn)動(dòng)員持竿快速助跑的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)變成撐竿的彈性變形能，當(dāng)撐竿被壓彎到較大弧度后，這部分彈性變形能再釋放出來，轉(zhuǎn)變成運(yùn)動(dòng)員的勢能，幫助運(yùn)動(dòng)員騰空躍起，飛越橫桿。

碳纖維復(fù)合材料用于體育器材的優(yōu)勢

阻尼性能好

       碳纖維復(fù)合材料的聚合物基體具有黏彈性，在基體中和界面上有微裂紋和脫黏的地方還存在著摩擦力，在振動(dòng)過程中，黏彈性和摩擦力使一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能。因此，其阻尼比鋼和鋁合金大，若采用特定措施還可以使阻尼增大。

設(shè)計(jì)自由度大

       復(fù)合材料成型技術(shù)的發(fā)展使得設(shè)計(jì)自由度大大提高。纖維復(fù)合材料的一個(gè)顯著特點(diǎn)是各向異性，通過改變纖維的鋪疊方向和方式，局部增強(qiáng)或增強(qiáng)某一方向的受力狀況；可根據(jù)選手的年齡、性別、技藝水平、體力強(qiáng)弱等不同情況加以設(shè)計(jì)，較大限度地發(fā)揮體育器材的使用效果，這是一般各向同性的金屬材料難以實(shí)現(xiàn)的。

碳纖維脫模劑使用過程中模壓成型溫度對(duì)產(chǎn)品有影響？

模壓成型溫度指的是碳纖維制品在成型過程中，按照工藝要求需達(dá)到的模具溫度，碳纖維模壓，對(duì)碳纖維制品的流動(dòng)、熔融及樹脂的交聯(lián)反應(yīng)速度有決定性的影響，可以直接決定碳纖制品的質(zhì)量。

碳纖維制品內(nèi)層固化完成的時(shí)候產(chǎn)品表面溫度已經(jīng)很高了，會(huì)引起有機(jī)填料和樹脂分解，直接降低碳纖維制品的機(jī)械性能。相反，如果模壓溫度太低，制品的流動(dòng)性也會(huì)變差，固化速度慢，交聯(lián)反應(yīng)不能充分進(jìn)行。造成制品強(qiáng)度低，無光澤等問題。

對(duì)于形狀復(fù)雜、深度大、內(nèi)壁薄的碳纖維制品，碳纖維模壓設(shè)備視頻，不適合做高溫模壓成型。在模壓成型前，我們首先要對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱，這樣的話內(nèi)外層溫度才會(huì)均勻，碳纖維模壓機(jī)械廠家，流動(dòng)性才會(huì)好，模溫也可以適當(dāng)提高。

模壓成型工藝流程：預(yù)熱-加料-合模-固化-脫模，經(jīng)過這4個(gè)步驟生產(chǎn)出的碳纖維制品都要經(jīng)過打磨加工，然后做成成品。

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