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 隨著全球的經濟飛速增長，人們的生活水平越來越高，生活質量也越來越好。有錢有閑之余不少現代人都走進了各類運動場所放松身心，而現如今的競技體育在發展的同時講求科學訓練，也重視對體育器材的改進與研制。體育用品所用到的碳纖維復合材料的比強度越高，構件自重就越小；比模量越高，構件的剛度就越大。因此，體育用品可充分利用碳纖維復合材料的特性，提升體育各項目的成績。

一、碳纖維復合材料應用到體育中的優勢

1、碳纖維體積輕巧

像高爾夫球桿、網球拍、自行車、滑雪板、皮劃艇等都是靠人力來使其運動的，使用者希望它的材質越輕越好；即使是靠人力以外的其它動力來使其運動的器材，比如塞車、帆船、摩托艇等，在相同的條件下也以質輕的為好。

2、耐疲勞極限大

碳纖維結構穩定，在其制成復合材料經過百萬次循環應力疲勞試驗后，其強度保留率仍可達60%，而鋼材為40%，鋁材為30%，耐疲勞極限高，可使體育器材的使用壽命增長。

3、碳纖維高比強度和高比模量

碳纖維復合材料的比強度和比模量分別是杉木的4倍和3倍，梧桐木的3.4倍和4.4倍，鋼材的7~12倍和3~5倍。突出的比強度、比模量，使其可用來制造輕、強、剛、堅為一體的各種制品，特別適合于制作體育器材。

4、碳纖維制品脫模效果好

脫模劑在復合材料工業中占據了重要的位置，碳纖維制品在脫模后其加工處理非常簡單，模具殘留樹脂也很好清理，而且脫模次數多。

5、破損安全性能好

在碳纖維復合材料中，受基體影響，在沿纖維方向受拉時，各纖維的應變基本是相同的。已斷裂的纖維由于基體傳遞應力的結果，除斷口處不能正常發揮作用外，其余大部分纖維依然能發揮良好的作用。當然，對于出現斷口的個別纖維也不會引起連鎖反應和災難性的破壞，因此，碳纖維的破損安全性能好。

6、熱膨脹系數小

碳纖維的熱膨脹系數在室溫時幾乎為負數，當溫度為200~400℃時，其熱膨脹系數為0；當溫度低于1000℃時，其熱膨脹系數為1.5×10曲K。

7、阻尼性能好

碳纖維復合材料的聚合物基體具有黏彈性，在基體中和界面上有微裂紋和脫黏的地方還存在做摩擦力，在振動過程中，黏彈性和摩擦力使一部分動能轉換為熱能。因此，其阻尼比鋼和鋁合金大，若采用特定措施還可以是阻尼增大。

8、碳纖維設計自由度大

復合材料成型技術的發展可使設計自由度大大提高。纖維復合材料的一個顯著特點是各向異性，通過改變纖維的鋪疊方向和方式，局部增強或增強某一方向的受力狀況；可根據選手的年齡、性能、技藝水平、體力強弱等不同情況加以設計，最大限度地發揮體育器材的使用效果，這是一般各向同性的金屬材料難以實現的。

二、碳纖維復合材料在體育器材上的應用

高爾夫球桿

弓箭

自行車