碳纖維體育用品的發(fā)展前景如何?
碳纖維材料在體育行業(yè)里的起步非常早,可以說是碳纖維大范圍應(yīng)用的第一個(gè)領(lǐng)域了。碳纖維材料在體育用品上的發(fā)展是否被看好呢?它的應(yīng)用前景如何呢?智上新材料帶你了解一下。
國(guó)內(nèi)碳纖維體育用品現(xiàn)狀如何?
據(jù)統(tǒng)計(jì),在2018年,碳纖維材料在國(guó)內(nèi)體育休閑市場(chǎng)的需求量為14300噸,但看數(shù)字不算龐大,但是碳纖維在國(guó)內(nèi)的總產(chǎn)能就不高,14300噸已經(jīng)非常多了。
而且我國(guó)已經(jīng)把碳纖維材料等多種新型材料納入了國(guó)家發(fā)展計(jì)劃里,前有“十三五”,現(xiàn)有“十四五”,其中明確提出了碳纖維材料的產(chǎn)能,已經(jīng)在多個(gè)行業(yè)里的具體產(chǎn)值目標(biāo)。在“十三五”規(guī)劃中明確提出了3萬億的目標(biāo)以及“打造一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的體育用品知名品牌”。
碳纖維材料在體育用品上的優(yōu)勢(shì)在哪?
1、高比模量和高比模量:碳纖維復(fù)合材料的比模量和比模量分別是鋼材的3—5倍和7—12倍、杉木的3倍和4倍。突出的比模量和比強(qiáng)度,使其可以用來制造輕而強(qiáng)和剛而堅(jiān)的各種制品,在民用品方面,尤其適合制造各類體育用品,現(xiàn)階段很多專業(yè)體育器械都選擇采用碳纖維復(fù)合材料。
2、質(zhì)量輕: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1.76~1.80g/cm3,所制復(fù)合材料密度為1.50~1.60g/cm3,而鋼材約為7.87g/cm3、鋁材2.7g/cm3、鈦材4.5g/cm3。顯然碳纖維復(fù)合材料要比金屬材料輕得多得多。
3、破損安全性能好:在碳纖維復(fù)合材料中,由于基體的作用,在沿纖維方向受拉時(shí),各纖維的應(yīng)變基本相同。已斷裂的纖維由于基體傳遞應(yīng)力的結(jié)果,除斷口處不發(fā)揮作用外,其余絕大部分纖維依舊發(fā)揮作用。個(gè)別纖維的斷裂不會(huì)引起連鎖反應(yīng)和災(zāi)難性的急劇破壞,因而破損安全性能很好。
碳纖維體育用品的發(fā)展前景如何?
碳纖維材料是國(guó)家重要戰(zhàn)略材料之一,是航空航天和軍工裝備上不可或缺的高端材料,應(yīng)用在體育行業(yè)是消耗碳纖維產(chǎn)能的一個(gè)重要方向。就目前來說,還沒有一種材料能夠超過碳纖維在競(jìng)技體育領(lǐng)域里的作用,碳纖維的輕量化和高強(qiáng)度,讓體育成績(jī)的頻繁刷新變成了可能。
碳纖維在體育用品上的應(yīng)用前景較為樂觀,而且高性能碳纖維材料在探索宇宙與深海上具有更大的價(jià)值。因此不僅是我國(guó),全球都在探索更高強(qiáng)度更高模量碳纖維批量生產(chǎn)的奧秘。
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