随着经济的发展，人们的生活水平不断提高，越来越多的现代人走进各类运动场所放松身心，而现代竞技体育的发展在要求体育专家讲求科学训练的同时，还要重视对体育器材的改进与研制。由于纤维增强复合材料具有重量轻、强度高、可设计自由度大、易加工成型等特点，在体育器材方面获得了广泛的应用。
2 纤维增强复合材料应用到体育器材中的优势
众所周知，在纤维增强复合材料未问世之前，用作体育器材的材料主要是木材、钢材、不锈钢、铝合金等。与这些材料相比，纤维增强复合材料在以下方面具有明显优势：
2．1 质轻
多数体育器材是靠人力来使其运动，因此要求器材越轻越好，如网球拍、高尔夫球杆、自行车、滑雪板等。纤维增强复合材料在此方面具有不可比拟的优势。例如由碳纤维增强材料制成的高尔夫球杆，采用碳纤维布卷带成型法，其力学性能较金属杆提高了许多，而重量却比金属杆轻3O%～5O%。
2．2 力学性能好
体育器材要有良好的可用性能必须具有优良的力学性能。纤维增强复合材料具有突出的比强度、比模量和比弹性模量，更适合于用作体育器材。复合材料具有良好的阻尼减震性能也是其适合作为体育器材原料的原因之一。
2．3 可设计性强
复合材料成型技术的发展使得其设计自由度较传统材料大大增强，各种产品总能找到相应的成型方法，因而，可根据选手本身的不同情况分别加以设计，而且维修方便，费用较低。
2．4 其他方面
在体育器材的开发过程中，环保及性价比也是必须考虑的问题。复合材料在使用过程中不会散发有害气体，而热塑性复合材料一般可以回收使用，同时，生产复合材料的原材料价格一般比较低，加工成本低廉，利于产品的普及和推广。
3 增强用纤维材料及织物结构
增强用纤维材料主要包括普通玻璃纤维、碳纤维、合成纤维等。这些纤维材料可以加工成纱、布、带、毡、短切原丝等形态使用。
3．1 无机纤维
3．1．1 玻璃纤维
玻璃纤维具有吸湿性小、尺寸稳定、耐热性、耐老化性、耐化学性和阻燃性好、弹性模量大、拉伸强度大、伸长率低等优点。玻璃纤维增强复合材料是一种开发较早、应用较广的复合材料，其拉伸、弯曲、冲击强度及刚度都较大。
3．1．2 碳纤维
碳纤维具有较高的强度与模量，但与树脂的润湿性、粘附性较差，在制备复合材料前，需对纤维进行表面活化处理。碳纤维增强复合材料是一种强度、刚度、耐热性均较好的复合材料。
3．1．3 硼纤维
硼纤维是一种高强高模纤维，可用来增强树脂和金属。硼纤维增强环氧树脂复合材料是高强高模纤维增强塑料中性能最好的一种复合材料。
3．1．4 碳化硅纤维
碳化硅纤维拉伸强度大，模量高，耐热性好，可耐1250℃的高温，相容性好。碳化硅纤维树脂基复合材料的抗压、抗冲击强度及耐磨性优于碳纤维增强树脂。
鲁ICP备2021047099号