相对篮球、足球、排球等三大球而言,还有一类小球,如羽毛球、乒乓球、高尔夫、保龄球、地掷球、台球、藤球、橄榄球、板球、壁球、曲棍球等需要使用器械击打球类,是球运动、得分。三大球靠身体的部位控制球,要求的是人身体的技巧和力量,而上述器械球类就要依赖各种“器械”。这些器械最初由木头制成,后来发展成金属。而碳纤维具有高强度、高模量、低密度的优点,使其在体育制品上有较好的前景。但在碳纤维刚出现时,非常高大上,大家把目光都集中在航空航天军工,特别是那一段时间美苏太空竞赛,卫星、飞船上天,登月计划,吸引了全世界的目光。1972年,美国人Jim Flood发现使用碳纤维球杆可以将高尔夫球击出比铁杆多30码的距离,这一特点引起了日本人的注意。当时日本东丽的碳纤维刚刚面世,起初日本人也把重心放在航空航天,但航空航天周期长,见效慢,而且用量有限,而且刚起步碳纤维质量也不稳定,东丽费了老大的力,可惜进展不顺,而且还亏钱,特别郁闷!美国人的发明引起了日本的注意,高尔夫球在日本也比较流行,而日本人体型小,比欧美对手力量也小,这种碳纤维球杆更适合,因此受到欢迎。东丽把重点放到了体育制品上,随后碳纤维在其他运动里推广开来,如羽毛球、网球、棒球、滑板、滑雪、自行车、赛艇及射箭等运动,以及钓鱼等休闲运动。但是碳纤维在体育用品上的应用大规模发展,却是从宝岛台湾开始的。在碳纤维发展初期,体育制品撑起了碳纤维的大半壁江山。我们再回到奥运赛场,看各种器械球类的碳纤维应用:
1、羽毛球
羽毛球是我国奥运赛场的优势项目,是奥运会上我国的金牌预定项目!相对于传统的木质、铝合金羽毛球拍,碳纤维羽毛球拍轻盈、弹性好、手感舒适、击球震感优异。特别是因为碳纤维本身强度、模量大的特点,可以击出更快的球速。碳纤维羽毛球拍的优点可以详细的看我一起的文章:碳纤维羽毛球拍的优点,碳纤维羽毛球拍为什么好?目前重大比赛运动员用的羽毛球拍都是碳纤维羽毛球拍。我国历史上获得世界冠军最多的林丹,其比赛用拍,就是由李宁公司提供。
2、高尔夫球
前面所述,高尔夫球是体育用品中最早使用碳纤维材料的。高尔夫球运动是一项具有特殊魅力的运动,让人们在优美的自然环境中锻炼身体、陶冶情操、修身养性、交流技巧,被誉为“时尚优雅的运动”。
高尔夫球杆由杆头、杆身与握把三部分组成,其长度一般在0.91~1.29m之间。其中球杆、球头等可以用碳纤维材料制成。
1972 年美国Shespe 公司用长丝缠绕法开发成功碳纤维球杆。在同年的太平洋Clubmasters 比赛中美国的 G.Brewer 采用A1dila 公司所开发的碳纤维球杆取得了优胜,此后碳纤维再高尔夫球中普及起来。但现在碳纤维管,类似于碳纤维钓鱼竿多用卷管工艺制得。球头经历了从木头到金属的演变,而现在碳纤维材质特别是热塑性碳纤维复合材料的球头也逐渐多起来了。
3、网球
网球、击剑、马术、高尔夫,被誉为“近代四大绅士运动”。一个球从离拍到触及对方场地,只需要1秒多的时间,对身体各部位协调度要求极高,非常考验人的反应速度;网球很讲究礼节,非常有绅士风度,有利于人们的社交;另外,网球运动量可以灵活调节,打一场网球与打一场篮球的运动量相当,是一种很好的有氧运动。很多人了解网球就是从网球比赛中的美女帅哥开始的!
网球拍在击球的瞬间,网面将大部分的力传给球拍的杆部。因而杆部,特别是网面与杆部连接部分会受到很大冲击力。所以,网球拍的材质也从木制改变为不锈钢,再到铝合金。1980年,网球拍进入的碳纤维时代,Dunlop、Prince开始推出碳纤维球拍。麦肯罗、格拉夫都使用Dunlop Max 200征战大满贯,分别获得7个、22个大满贯冠军。
4、曲棍球
现代曲棍球运动却是起源于19世纪初的英国,并于1908年伦敦奥运会首次成为正式比赛项目,1928年成为固定比赛项目,1980年增加了女子项目。
传统的曲棍球杆,是使用木材制作,随着时代的更迭,科技的进步,现在的曲棍球杆使用碳纤维复合材料制作而成,在性能方面远远超越了木材制作而成的球杆。
......
碳纤维在体育制品中应用的优点除了上述的强度模量大、密度轻的优点,还具有热膨胀系数小、阻尼性能好、耐疲劳、可设计等优点。所以在竞赛体育中,为了“更快、更高、更强”,各种器械中碳纤维的应用越来越多! 碳纤维在体育制品中应用能够普及,宝岛台湾贡献最大,这一点可以看:台湾地区碳纤维及其复合材料产业发展与现状,目前全球碳纤维在体育用品中的用量中国占90%,而台湾和大陆差不多各占一半。台湾地区碳纤维及复材的发展较早,后来随着其产业转移到大陆,也推动大陆的相关产业发展,并培养了一大批人才,同时很多企业来到大陆后其自身的发展又得到了进一步提升和壮大。中国碳纤维产业的发展,也在两岸的合作中壮大,同时也将由更多的机会。(来源:严说一点)
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