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碳纤维增强塑料在体育器材中的应用理论

发布时间:2020-03-08 08:29

1、碳纤维增强塑料制造体育器材的成型方法
由碳纤维增强塑料为原材料加工而成的体育器材可根据具体应用实例采用多种方法来进行制备,不同的制备方法对碳纤维增强塑料的综合性能也会产生的影响,根据具体体育器材的形状和性能特点,合理地设计制备方法能够显著提高生产效率、简化生产设备、降低生产成本。
其中,缠绕成型是将碳纤维浸润于塑料基体中,并使碳纤维缠绕着成型模具而固化成型的方法,能够根据体育器材的受力方向选择碳纤维的排列方向和缠绕成型方式,是一种简单易操作的成型方法,不足之处是只适用于生产特定形状的体育器材。模压成型是将碳纤维和基体塑料共同放人成型模具内,升温使基体塑料熔融,随后施加压力使塑料冷却固化成型的方法,适合大批量生产,产品可重复性强,易于实现自动化生产。RTM(树脂传递模塑)是将碳纤维织物在模具中预先成型为形状后,再将熔融后的基体塑料浇注人成型模具中,冷却固化成型,该方法可对产品形状进行设计,环境污染较低,成型过程简单。拉挤成型是首先对碳纤维或碳纤维织物施加牵引力,浸润熔融基体塑料,随后经过挤压和加热固化过程后产品的方法,可通过调节浸润基体塑料的量来调节产品的性能。
2、碳纤维增强塑料在体育器材中的应用现状
应用碳纤维增强塑料制造体育器材已经是当前体育用品制造和加工行业中的常规技术手段,近年来,我国每年用于体育器材的碳纤维消耗量都在5000t以上,而碳纤维增强塑料的消耗量可达数万t,我国珠三角地区作为轻工业尤其是体育器材制造业的集聚区,消耗了其中80%以上的碳纤维增强塑料。在球类运动中,例如网球拍、羽毛球拍等,以及赛艇和帆船、滑雪板、登山绳索等多种体育器材中,碳纤维增强塑料都有着广泛的应用。许多大型的体育用品加工企业也广泛采用碳纤维增强塑料作为原材料生产体育器材,例如STIGA(瑞典)、挺拔(德国),以及我国的红双喜、世奥得等的乒乓球拍均有采用碳纤维增强塑料制成的实例,其生产的乒乓球拍弹性和稳定性,有助于提高运动员的训练成绩。

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