碳纖維復(fù)合材料用于體育器材的優(yōu)勢(shì)

1,、質(zhì)量輕

像撐竿,、高爾夫球桿、網(wǎng)球拍,、自行車,、滑雪板、皮劃艇等靠人力來(lái)使其運(yùn)動(dòng)的體育器材,人們希望其質(zhì)量越輕越好;即使是靠人力以外的-動(dòng)力來(lái)使其運(yùn)動(dòng)的器材,如賽車,、帆船,、摩托艇等,在相同的條件下也以質(zhì)輕為好.碳纖維復(fù)合材料在此方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì),其密度為1．76一1．80 g/cm3,所制復(fù)合材料密度為1．50～1．60 g/co,而鋼材約為7．87 g/cm3,、鋁材2．7 g/cm3、鈦材4．5 g/cm3.顯然,碳纖維復(fù)合材料要比金屬材料輕得多.

2,、高比強(qiáng)度和高比模量

碳纖維復(fù)合材料的比強(qiáng)度(單位質(zhì)量的強(qiáng)度)和比模量(單位質(zhì)量的模量)分別是杉木的4倍和3倍,、梧桐木的3．4倍和4．4倍、鋼材的7～1 2倍和3—5倍.突出的比強(qiáng)度,、比模量,使其可用來(lái)制造輕而強(qiáng)和剛而堅(jiān)的各種制品,特別適合于制作體育器材.

3,、疲勞強(qiáng)度大

碳纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,在其制成復(fù)合材料經(jīng)過(guò)百萬(wàn)次循環(huán)應(yīng)力疲勞試驗(yàn)后,其強(qiáng)度保留率仍可達(dá)60%,而鋼材為40%,鋁材為30%.耐疲勞強(qiáng)度高,使得體育器材的使用壽命更長(zhǎng).

4、熱膨脹系數(shù)小

碳纖維的熱膨脹系數(shù)在室溫時(shí)幾乎為負(fù)值,當(dāng)溫度為200～400℃時(shí),其熱膨脹系數(shù)為零;當(dāng)溫度低于1 000℃時(shí),其線膨脹系數(shù)為×10曲K.