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20年專注國內(nèi)市場注塑產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造

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?體育用品設(shè)計(jì)材料

擊打器材的骨架采用注塑加工熱固性樹脂增強(qiáng)材料的,多采用拉擠工藝成型,骨架采用熱塑性增強(qiáng)材料的,則可使用氣輔注射成型或熔芯注射成型工藝,以獲得中空結(jié)構(gòu)。以網(wǎng)球拍為例,網(wǎng)球拍的骨架是異性中空的結(jié)構(gòu),材料采用碳纖維增強(qiáng)尼龍,以熔芯注射技術(shù)成型。這種材料和這種結(jié)構(gòu)賦予了球拍最佳的剛性和強(qiáng)度,同時(shí)重量又很輕。
 
對于需要高強(qiáng)度、高模量而又輕巧耐用的運(yùn)動(dòng)器材來說,聚合物基復(fù)合材料無疑是最理想的選擇。聚合物基體可以是熱塑性工程塑料,如PA和PET,也可以是熱固性樹脂,如不飽和聚酯和環(huán)氧樹脂。增強(qiáng)纖維則一般是玻璃纖維、碳纖維和芳綸纖維三種,其中碳纖維增強(qiáng)塑料具有最高的比強(qiáng)度和比模量,因此被廣泛用于各種運(yùn)動(dòng)器材的首選材料。碳纖維增強(qiáng)塑料雖然性能優(yōu)越,但價(jià)格比較昂貴,因此在要求不太高的適用場合,也可選用價(jià)格相對低廉的玻璃纖維增強(qiáng)塑料。
 
造型方面的設(shè)計(jì)要有利于減少空氣和水流的阻力。對擊打器材的要求是質(zhì)輕而強(qiáng)度高。結(jié)構(gòu)通常也是由兩部分組成:芯材和骨架,芯材以泡沫塑料填充,而骨架采用高強(qiáng)度的纖維增強(qiáng)材料。被擊打的球,組織結(jié)構(gòu)中采用彈性體材料,則充分利用了彈性體優(yōu)良的能量吸收性,如羽毛球、高爾夫球等。
 
在高模量纖維中,值得注意的是被稱之為繼碳纖維、芳綸纖維之后的第三代高性能纖維的超高分子量聚乙烯纖維。他是目前高性能纖維中比模量、比強(qiáng)度最高的一種。由超高分子量聚乙烯纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料已經(jīng)被用來制成雪橇、滑雪板、釣竿、球拍及自行車等運(yùn)動(dòng)器材。預(yù)期這種復(fù)合材料還有很大的發(fā)展?jié)摿透鼮閺V泛的應(yīng)用前景。
 
從經(jīng)濟(jì)角度和環(huán)保角度考慮,則木塑復(fù)合材料也是一種可選擇的材料。已經(jīng)用木塑復(fù)合材料制成的運(yùn)動(dòng)器材有高爾夫球棒、球拍、滑雪板等,而在室內(nèi)外的一些體育設(shè)施中,與其將有更多的應(yīng)用。體育用品使用的泡沫塑料主要有兩個(gè)方面的應(yīng)用,一是作為墊材的軟質(zhì)泡沫,二是作為結(jié)構(gòu)材料的硬質(zhì)泡沫。選用時(shí)應(yīng)根據(jù)器材所需要的硬度和模量以及使用的環(huán)境,對彈性體的類型和具體規(guī)格來進(jìn)行取舍。
 
體育用品的適用材料可以從強(qiáng)度、韌性、耐老化性、成型加工性和經(jīng)濟(jì)性。由于注塑加工塑料品種多、性能范圍廣、價(jià)格差別大,因此根據(jù)器材對材料的具體要求,器材的適用對象,從通用塑料、工程塑料到增強(qiáng)塑料都可列入可選擇范圍。強(qiáng)度、模量與密度的比值,即比強(qiáng)度是衡量材料承載能力的指標(biāo)之一。
 
體育項(xiàng)目的多樣性,各類項(xiàng)目的特殊性,要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)有很強(qiáng)的針對性。增強(qiáng)復(fù)合材料主要用于殼體、面層材料,可分別采用玻璃纖維,碳纖維或芳綸纖維增強(qiáng)的熱固性樹脂,以手糊工藝或纏繞工藝成型。殼體采用強(qiáng)度好的熱塑性樹脂的,也可采用滾塑工藝加工而成。如滑雪板、皮劃艇、帆板,其殼體均可一次成型。
 
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