浅谈碳纤维材料在网球拍上的应用

科学技术

浅谈碳纤维材料在网球拍上的应用

康睿

西南交通大学峨眉较区詹天佑班四川乐山６１４２００

【摘妻】２ｍ｜｝纪８ｎ年代以采．随着科技的不断进步。尤其是材料科学的不断发展．彳墨多新型材料被应用到各类体育器材上．为各项竞技体育的发辰起到了不可替代的助推作用本文就碳纤维材料在网球拍上的应用情况进行分析、讨论’．系统研究当下各个世莽罔球器材知名生产商在器材开发碳纤维材科的应用情况。

【关键词】新材料碳纤雏网球拍

引言

上世纪五十年代以来，随着世界经济的不断发展．世界体育事业也在不断进步，尤其是现在竞技体育项目获得了长足的发展。网球运动在迅速发展的同时．不仅对运动员身体素质、心理素质、技术动作、

的广泛接受。碳纤维球拍的应用．不仅仅是—次原材料的变革。更是推

动了整个网球运动的发展从此网球运动更为平民化、大众化也由此

进入了公开赛时代。

日常训练等提出了很高的要求．对各种体育器材的要求也是越来越

高。碳纤维材料相对于传统材料来说．具有耐高温、耐腐蚀、质量轻、机械强度高等优点．被广泛地应用到网球拍的生产制造之中。

三、浅谈碳纤维球拍

美国ＷｉＩｓｏｎ公司在网球拍领域的地位可以说是无人能够撼动的．进入碳纤维球拍时代以来．旗下签约的伟大球员有皮特桑布拉斯、基米考瑞尔、罗杰费德勒等伟大球员，ＷｉＩｓｏｎ公司开发的职业球拍在不

一、浅析碳纤维

碳纤维（ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ）．顾名思义．它不仅具有碳材料的固有本

断探索碳纤维等高科技材料使用的同时．并没有放弃木质球拍的完美

手感在研发过程中不断地寻求碳纤维材料优点与传统手感的完美结

合．开发出ｐｒｏｓｔａｆｆ８５，ｋ－ｆａｃｔｏｒ９０等经典单反利器，为桑普拉斯、费德勒等冠军球员提供了最好的武器。

奥地＃０Ｈｅａｄ公司在开发过程中，充分结合碳纤维材料的各种优点．并将碳纤维材料于石墨材料完美融苣ｈ所开发球拍手感扎实。击球感觉

征特性．又兼具纺织纤维的柔软可加工性。是新—代增强纤维。与传统

的玻璃纤维（ＧＦ）相ＬＬ．杨氏模量是其３倍多：它与凯荚拉纤维（ＫＦ－４９）相

比，不仅杨氏模量是其２倍左右。而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀

耐蚀性出类拔萃。黑色的碳纤维作为一种新型材料有着太多的优点．重量轻、强度高、耐高温性好、耐腐蚀性强，被应用到很多竞技体育

十分厚重。击球效果在旋转和速度上的效果十分明显。而且．Ｈｅａｄ公司

专注子大拍面。直边框球拍的研发．为众多的双反球员提供器材保障．旗下球拍经历７ＰＴ、ｌｉｑｕｉｄｍｅｔａｌ、ｆｌｅｘｐｏｉｎｔ、ＭｉｃｒｏＧｅｌ、ＹＯＵＴＥＫ等几个系列的变革，在世界范围内拥有举足轻重的地位。

项目器材的开发生产之中，生产出的器材质量轻、机械强度高、韧性

好。

二、浅谈球拍材料变革

网球作为世界四大绅士运动之一．有着悠久的历史和令人着迷的吸引力，墨尔本公园、罗兰加洛斯、温布尔顿、阿瑟阿什等四大赛事更是让全世界球谜疯狂．随着现代网球技术的不断进步以及材料科学

法国的Ｂａｂｏｌａｔ公司与ＷｉＩｓｏｎ、Ｈｅａｄ公司有着截然不同的科技路

线在碳纤维材料应用到球拍的过程中，不断探索当下网球技术与球拍

白勺完美结合的方法，完全摒弃了传统球拍的手感．执着地追求高科技的完美应用，开发出了ＰＤ、ＡＰＤ等新型高科技球拍，这类球拍．甜区大．爆发力强．适合各种技术层次的选手使用．其中ＰＤ更是一时间成为世界范围

的不断发展．网球器材材料也在不断发展．先后经历了木拍时代、金属

拍时代、玻璃钢球拍时代、碳纤维球拍时代。

木拍时代．上世纪七十年代以前．世界范围内的网球拍几乎都无一例外的使用木材作为球拍的制作材料．木质球拍对木材白勺要求很高．要

的。街拍”．无论是职业赛场还是业余比赛中，随处可见而ＡＰＤ更是成

为西班牙球手纳达尔的制胜利器。

日本的ＹＯＮＥＸ公司在羽毛球拍领域拥有着绝对的话语权．在网球器材方面也很有建树．在行业范围肉ＹＯＮＥＸ公司拥有着世界上最大的材料

求选用木材强度高、质量均衡、可加工性好，—般说来那时的球拍都

是选用枫树、桃树、樟树等树种木材制作．这类木材生长期长．而且木材不规则。可以用作网球拍原料的木材十分稀少。此外．更要命的是，职业球员通常在一场比赛中要使用多只球拍，必然要求所使用的数支球拍重量相同、韧性相当、机械强度相当，这对木材原料的要求近乎可

科学实验室，对于碳素材料、石墨材料、碳纤维材料以及记忆金属材

料等方面的研究取得了很多突破．并将这些突破性技术应用到网球拍

中．在网球领域越来越多的职业球员使用ＹＯＮＥＸ球拍，包括辛吉斯、郑

洁、晏紫等世界名将。

以谠是苛刻，而且在制作过程中，打孔、浸油等处理过程难度也十分之高，这也不难解释为什么在那个时代网球运动不仅是绅士运动．而且是

贵族运动了。

四、结论

随着科技的不断进步，尤其是材料科学的不断进步．网球拍制作材

料经历了木质球拍、金属球拍、玻璃钢球拍、碳纤维球拍等几个阶

金属拍时代上世纪七十年代，随着科技的不断进步．金属材料。主

要是铝、钢等材料被应用到网球拍的研发生产之中，金属材料可塑性

高、机械强度好、能够大规模工业化生产。七十年代大量的金属网

球拍被投入市场．也推动了网球拍拍面的不断扩大，“大拍面”时代也就是由全属器材的使用带来的。与此同时。金属球掐的不断使用也推动了网球运动理论的进步。很多职业球员逐步由传统的发球上网战术

段到上世纪八十年代后期碳纤维球拍被广泛的应用到网球拍的研发生产中。碳纤维材料相对于传统材料来说具有耐高温、耐腐蚀、质量

轻、机械强度高等优点，网球选手提供了更为优秀的武器，也推动了网

球运动的普及。在此过程中，Ｗｉｌｓｏｎ、Ｈｅａｄ、Ｂａｂｏｌａｔ、ＹＯＮＥＸ等公司不断探索碳纤维材料完美应用的方法．推出了ｐｒｏｓｔａｆｆ８５．ｋ—ｆａｃｔｏｒ９０、ＰＴ、ｌｉｑｕｉｄｍｅｔａｌ、ｆｌｅｘｐｏｉｎｔ、ＭｉｃｒｏＧｅｌ、ＹＯＵＴＥＫ、ＰＤ、ＡＰＤ等知

逐步向底线靠近．底线上旋对拉消耗的网球战术也由此产生。但是金属材料的网球拍。减振效果很差，身体友好度低．容易导致网球刖等职业病症的产生．不利于球员的职业发展以及网球运动的推广．逐步被新型

材料球拍所代替。

名利器．职业球员和业余爱好者提供了优秀的网球拍。推动了网球运动

的发展．这些公司的材料研究部门还不断研究新型相关新型材料，并不

断探索新型碳纤维材料、复合型碳纤维材料新的应用领域，为人类科

技进步做出了很大的贡献。

参考文献

１１】张本水．网球拍变革Ｄ１．中国科技博览．２００６

１２ｌ陈辊正。碳纤维加固实验研究ｆ１１＇工业材料，２００７１３ｊ邵智平，碳纤维技术Ⅲ．中国科技大观，２０１０

【４１林莉，碳纤维应用技术探究Ⅱ】．黑龙江科技信息，２０１ｌ

玻璃钢球拍时代上世纪八十年代．｝艮多厂商将玻璃纤维应用到网

球拍的生产中来，尤其是中国台湾的肯尼士公司以及波力公司在这方

面做了很大努力．与金属材料相比．玻璃纤维具有可塑性高、质量轻、

身体友好度好等方面优势．很快就取代了金属球拍的地位被市场广泛

接受．此外，在职业比赛中．绝大多数球员一时间都是用了这种材料的球拍。但是，这种材料的球拍在强度币［减振方面还是不够理想，逐渐被更

为优秀的材料所替代。

碳纤维球拍时代上世纪八十年代后期。科研人员将碳纤维材料应

用到网球拍的生产研发中来．与其他几种材料相比，碳纤维材料的优点

十分明显．极强的可塑性、很好白勺机械强度、出色的减振效果、完美的身体友好度，这使得碳纤维球拍一经推出。便受到职业球员以及市场

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２０１２．１

万方数据

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