体育运动与休闲用纺织品.ppt

Page ? * 体育运动与休闲用纺织品 第一页，共三十七页。 体育与休闲用纺织品 概述 体育运动与休闲器材 体育场地铺设纺织品 第二页，共三十七页。 概述 现代体育正朝着更快、更高、更强的方向发展，这就要求运动器材也要适应体育运动的发展，于是对运动器材提出了重量轻、强度高、弹性好、不易变形、耐用坚固等要求。 由于复合材料尤其是高性能复合材料具有这样的特点，因此高性能复合材料越来越多地应用于各项体育运动中。 目前，各国正积极开发在功能性、设计、价格方面均能满足比赛要求或消费者需求的新体育器材。同样，休闲娱乐器材如钓鱼竿、娱乐设施、音乐用品等，也大量利用复合材料制造，改善或提高了它们的性能。 第三页，共三十七页。 体育运动与休闲娱乐器材 一、球类运动器材 二、冰雪运动器材 三、跳高运动器材 四、射箭运动器材 五、水上运动器材 六、户外运动器材 七、休闲娱乐器材 第四页，共三十七页。 一、球类运动器材 1.球棒 ①棒球：近年来，工程师们研制出了两种复合材料球棒，即石墨复合材料球棒和木质复合材料球棒。 前者是在自动长丝缠绕机上制成的，这种机器能精确地配置好坚固的石墨纤维与玻璃纤维，用环氧树脂将这些纤维连续地黏合在一起，制造出中空球棒结构；后者是用浸渍过树脂的合成纤维和纱线作为高强度实心部分，用白蜡树作为表层材料而制成，其使用性能与传统的硬木球棒相类似，但不易折断。 此外，也有采用碳纤维增强的聚碳酸酯和聚酯混料制造球棒，棒内填充了氨基甲酸乙酯，用来调节最佳击球点的位置和尺寸，使得打起球来更加灵巧、准确。 第五页，共三十七页。 一、球类运动器材 ②垒球：垒球脱胎于棒球，棒球是男子运动，而垒球男女均可参加，两者使用的器材十分相似。 垒球棒是由木制发展到铝合金制，到现在已采用增强塑料制造。 目前，市场上具有两种不同结构性能的垒球棒，即以发泡聚氨酯芯材上包覆玻璃纤维复合材料球棒和碳纤维复合材料球棒。 前者重量重，挥动费力；后者是在玻璃纤维增强发泡聚氨酯的芯材上覆以碳纤维复合材料层所形成的，并可在击球部位根据需要加上玻璃纤维增强层，该球棒重量轻，平衡好，击球时容易挥动，而且比木制球棒强度大、有耐久性，比铝合金制球棒弯曲大、触觉优异。 第六页，共三十七页。 一、球类运动器材 ③高尔夫球：高尔夫球棒由手柄、球棒杆和球棒头3部分组成，它要求具有适宜的直径、重量轻、适宜的弯曲刚性、扭曲小、弯曲强度大等性能，这些性能主要由球棒杆决定。 球棒可以采用胡桃木、钢、铝合金、玻璃纤维增强塑料、钛合金、铬钒轻质钢、碳纤维增强塑料等材料制造，但其性能因材料的不同而不同。 其中，碳纤维增强塑料制球棒较其他材料制球棒不仅具有轻质高强、弹性好的优点，还可以做到在保证球棒总重量轻的前提下，通过调整球棒杆与球棒头重量的关系，加大球棒头的重量，从而可获得更快的击球初速度，使球的飞行距离更远。 第七页，共三十七页。 一、球类运动器材 2.球拍 网球拍的材质、形状、网线张力等因素直接影响着网球选手的运动成绩，尤其以网球拍的材质最为关键。 当前，网球拍朝大型化、轻量化方向发展。球拍框面积的增大将导致网线张力的增加，为了保证球拍的整体重量轻以及击球时不变形，就必须采用重量轻、比强度、比模量高的纤维复合材料制造。 碳纤维复合材料是当前最受欢迎的球拍材料，这是因为它重量轻、耐用，而且它的减震阻尼性出类拔萃。 目前，芬兰研制了采用增添纳米纤维的方法制作球拍，将碳纤维放入加有二氧化硅（纳米级颗粒）的环氧树脂中进行预浸渍，制成单向碳纤维增强片材，在用片材制成球拍，从而改善了球拍的性能 第八页，共三十七页。 一、球类运动器材 3.球类 ①橄榄球：长久以来，人们一直用猪皮制作橄榄球，但在寒冷季节里运动员很难接扑这样的橄榄球，于是制造商开始用丁基橡胶软皮制作橄榄球。尽管该球较柔软，也易接扑，但耐用性很差。后来，制造商采用纺织复合材料，即用多层聚氨酯织物制作外壳，用3层高性能聚酯纤维织物组成内衬，用卡夫拉29作为缝合线，制成的橄榄球强度高，耐用性好且不易变形。 第九页，共三十七页。 一、球类运动器材 ②足球：典型的现代足球采用天然橡胶做内胆，外包聚氨酯，并采用多层制作以及加强衬里。 2002年世界杯足球赛的指定用球“飞火流星”被誉为“历史上最精确的足球”，它采用聚氨酯合成泡沫制作。这种合成泡沫由大小相同、具有高弹性、耐用性特别好的微型单元组成，使球在受力后迅速回复 到原来的形状，球员触球后的能量会均匀地被整个球体吸收，改善了球体的减振特性，提高了足球的可控性，并使得得球体能够在特别恶劣的条件下使用。 第十页，共三十七页。 一、球类运动器材 ③篮球：世界著名的“斯伯丁”篮球采用专用丁基橡胶作内胆，用柔韧度优异的专用锦纶纱缠纱，用专业厂家特供的皮料做表皮，制成