目前用于制造体育器材的新材料主要是复合材料,在复合材料的大家族中,碳纤维复合材料是最好的。从某种意义上说,竞技体育更重要的是高质量的体育器材。世界纪录的小幅提升需要使用新材料来提高比赛设备的性能,从而发挥更好的作用。那么,使用碳纤维复合材料制造体育器材有哪些优势呢?
热膨胀系数小:新型热膨胀系数表明碳纤维复合材料对温度变化不敏感,不会因温度变化而引起结构变化。对于精度要求严格的设备,碳纤维复合材料是最佳选择。
轻量级:需要体力劳动的设备,如高尔夫球杆和网球拍,会降低不称职运动员的承重能力。电动赛车和帆船也希望实现轻量化。碳纤维复合材料的密度在1.6-2.0g/cm3之间,可以有效减轻物体的重量。
高比强度和模量:碳纤维复合材料的比强度和模量在现有结构材料中非常高,其突出的比强度与模量使其适用于制造各种轻质、坚固、刚性的产品,特别是用于制造运动器材。
可设计性强:碳纤维复合材料的一个显著特征是它们必须在各个方向上保持一致。通过改变纤维的铺设方式,可以局部增强某个方向的应力条件,最大限度地提高运动器材的效率。这很难用一般的金属材料来实现。