復(fù)合材料以碳纖維增強(qiáng)的樹脂基復(fù)合材料為數(shù)量上的主體。碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的密度僅為鋼的1/4、鋁合金的1/2，但強(qiáng)度卻比鋼高4倍、比鋁高6~7倍。航天的重量每減少1公斤，就可使運(yùn)載火箭減輕500公斤，因此，碳纖維復(fù)合材料的這種低密度、高強(qiáng)度的優(yōu)異性能，使其在航天航空等高科技領(lǐng)域占有重要地位。

　　不僅如此，碳纖維復(fù)合材料還因其比強(qiáng)度、比模量高的特點(diǎn)，越來越應(yīng)用到體育用品行業(yè)。傳統(tǒng)的體育用品大多采用木材及其復(fù)合材料制品。但是，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(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應(yīng)用，其用量幾乎占全世界碳纖維總消耗量的40%左右。

1、網(wǎng)球拍

　　復(fù)合材料制成的網(wǎng)球拍，輕而堅(jiān)，剛性大，應(yīng)變小，可降低球與球拍接觸時(shí)的偏離度;同時(shí)，碳纖維復(fù)合材料的阻尼性好，可延長(zhǎng)腸線與球的接觸時(shí)間，使網(wǎng)球獲得較大的加速度。例如，木制球拍的接觸時(shí)間為4.33毫秒，鋼制品為4.09毫秒，碳纖維復(fù)合材料為4.66毫秒，相對(duì)應(yīng)的球的初速度則分別為149.6千米/時(shí)、138千米/時(shí)和157.4千米/時(shí)。這種網(wǎng)球拍已有商品供應(yīng)市場(chǎng)銷售。

2、羽毛球拍

　　碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料剛成的羽毛球拍其特點(diǎn)是重量輕、剛性大、避免了木制品因其剛性不足而造成的斷把現(xiàn)象，匹克運(yùn)動(dòng)球拍加盟，同時(shí)它還具有與上述網(wǎng)球拍一樣的優(yōu)點(diǎn)。

碳纖維復(fù)合材料擁有高比強(qiáng)度和比模星，匹克運(yùn)動(dòng)球拍優(yōu)勢(shì)，碳纖維復(fù)合材料的比強(qiáng)度和比模量是杉木的4倍和3倍，梧桐木的3.4倍和4.4倍、鋼材的7倍和3倍，參數(shù)使其殼制作強(qiáng)而剛的各種制品。碳纖維結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，在經(jīng)過一系列的疲勞試驗(yàn)后，匹克運(yùn)動(dòng)球拍，其強(qiáng)度的保留率還能夠保持60% ，而鋼材為40% ，鋁合金為30% ，這樣就使得體育器材的使用壽命更長(zhǎng)。不僅力學(xué)性能優(yōu)良，其減重效果也十分明顯，匹克運(yùn)動(dòng)球拍制作方法，密度僅有1.7g/cm3。

碳纖維復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)小，在室溫條件下為負(fù)值， 200-400°C為零，低于1000°C時(shí)也是微乎其微，能夠保證尺寸的穩(wěn)定性。碳纖維復(fù)合材料兼具紡織纖維的柔軟性和可加工性，其設(shè)計(jì)自由度大，碳纖維顯著的一一個(gè)特點(diǎn)就是具有各向異性，通過改變纖維的鋪疊方向和方式，能夠增強(qiáng)在某一方向的受力。

充分利用碳纖維復(fù)合材料的性能優(yōu)勢(shì)，可以提升諸多體育項(xiàng)目的成績(jī)。現(xiàn)在許多體育器材都運(yùn)用到了碳纖維，像撐竿，碳纖維撐竿能夠有效減輕重量、柔韌結(jié)實(shí)。在1972年美國(guó)就采用了碳纖維復(fù)合材料制作高爾夫球桿，碳纖維復(fù)合材料具有高阻尼的特性，可使擊球時(shí)間延長(zhǎng)，球擊的更遠(yuǎn)。還有上的平衡桿、自行車配件都采用到了碳纖維復(fù)合材料。

碳纖維復(fù)合材料在溫度升高后首先是產(chǎn)生熱:膨脹和一定的內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)溫度升高的幅度進(jìn)一步加大時(shí)，復(fù)合材料的組分材料會(huì)逐漸發(fā)生軟化、熔化、分解甚至燃燒等-系列變化 ，使得碳纖維復(fù)合材料的性能下降。碳纖維復(fù)合材料的耐熱性不僅與組分材料的耐熱性直接有關(guān)，還與材料的熱膨脹系數(shù)密切相關(guān)。碳纖維復(fù)合材料的耐熱性取決于基體材料的耐熱性。

碳纖維通常與環(huán)氧樹脂結(jié)合，構(gòu)成熱固性碳纖維復(fù)合材料，其加工性、成型性以及耐熱性都十分優(yōu)異。如果想要保證碳纖維性能不下降的同時(shí)還能夠承受更高的工作溫度，就必須要選擇其它基體材料，目前， PEEK、PPS、 PI特種工程塑料與碳纖維結(jié)合，構(gòu)成熱塑性碳纖維復(fù)合材料，備突出熱性能，并且在高溫工作環(huán)境中能夠保證性能的穩(wěn)定。

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