分享好友 行业资讯首页 频道列表

碳纤维复合材料乒乓球底板的分类以及优劣

2023-04-19 16:268920
 乒乓球运动是一种能够锻炼人体敏捷性、反应能力、耐力等的运动,在我国素有“国球”之称,并拥有雄厚的群众基础。乒乓球拍的底板,是影响乒乓球拍在击球时所产生作用力的主要因素之一。对于乒乓球运动员而言,乒乓球拍底板性能的差异会在一定程度上影响运动员的技术动作、出球速度以及球体的旋转等。

随着现代材料科技的不断发展,玻璃纤维、碳纤维、芳纶在体育器材制备领域的应用越来越成熟,以碳纤维复合材料制备而成的乒乓球拍底板逐渐因其质量轻、韧性佳,能够在击球时产生良好的缓冲而受到乒乓球职业运动员或业余爱好者的青睐。

碳纤维复合材料乒乓球拍的结构

根据国际乒乓球联合会的规定,竞技用乒乓球拍的底板中应至少包含质量占比为85%的天然木材。因此,尽管某些乒乓球拍被归类到碳纤维复合材料球拍大类中,但实际上并不可能全部以碳纤维材料进行球拍制备。

早期碳纤维乒乓球拍底板最常见的“3+2”复合结构采用三层木材搭配两层碳纤维的结构,击球力度大、击球力度反馈清晰。但随着乒乓球球体的增大以及运动员技战术水平的提升,比赛过程中的“推、拉”等动作逐渐增多,每场球回合数也逐渐增多,采用“3+2”结构制备的乒乓球拍底板逐渐因为无法为运动员提供更好击球缓冲而逐渐被职业竞技乒乓球领域所淘汰。

当前最流行的乒乓球拍底板是“5+2”结构,即在球拍两面最表层以玫瑰木、黑檀木为主材,2、5层以碳纤维复合材料为主材,3、6层以阿尤斯木为主材,芯层以桐木与阿尤斯木为主材,采用黏合、压实等工艺制备而成。“5+2”结构与“3+2”结构相比增加了两层木材层,更适合职业球员进行拉球、削球以及大回合数的竞技比赛;而采用“3+2”结构制备而成的碳纤维复合材料乒乓球底板由于价格更为低廉、扣杀时的击球手感更好而更加适合业余爱好者使用。

底板分类

根据底板使用的碳纤维类型进行划分,碳纤维复合材料乒乓球拍底板可以分为:

①编织碳纤维底板。该类型底板为最常见、最传统的碳纤维底板,采用纵横垂直交错编织的碳纤维布为主材进行多层黏合,不需要像纯木底板一样考虑木材纤维的走向,整体弹性和强度均较为理想。

②短切碳纤维底板。短切碳纤维底板是一种通过添加薄碳、软碳或碳纤维毡的形式制备而成的乒乓球拍底板,这类碳纤维底板的最大特点是使用的碳纤维材料均为短切碳纤维,而短切碳纤维则是通过将长条或整面碳纤维材料随机切割成不同长度的小段,再经过无规律地平铺所形成的碳纤维层。

③排列碳纤维底板。该工艺是通过将一根根碳纤维以同向排列的方法制成的单向碳板或单轴碳板,经过树脂固化以后单向碳板可以提供类似木材的纹路,但只能在单向提供强度,需要将其与木材一样进行纤维方向的搭配才能正常使用。

④颗粒碳材料底板。颗粒碳材料底板是通过大量的胶水对颗粒碳材料进行黏合所制备而成的乒乓球拍底板夹层,因此颗粒碳材料底板也被称为碳素胶水底板。

碳纤维复合材料乒乓球拍的优劣

1 编织碳纤维底板

优势:编织碳纤维底板的纤维层能够在乒乓球运动员进行削、推、拉、扣杀等动作时为运动员提供强力支撑,击球时提供的反弹速度很快,在出球速度上较一般的纯木底板更快。利用编织碳纤维进行乒乓球拍底板加工,已经成为当前乒乓球拍制备领域最常见的制备方法之一,所制备的球拍底板性能强、刚性大、灵活性高。同时,由于碳纤维底板使用的碳纤维材料为编织好的材料,因而在进行底板加工时不需要考虑纤维的铺设方向,仅进行裁剪和黏结即可。

劣势:编织碳纤维底板从产品的使用性能上没有明显的缺点,但是由于编织碳纤维在纤维制作、编织过程中所使用的工艺较为复杂,因此编织碳纤维底板的价格往往较高,生产过程中形成的环境污染较高。

2 短切碳纤维底板

优势:短切碳纤维底板在整体形变、击球时球拍的持球时间以及底劲儿方面的局部优势较高。由于球拍的纤维层均采用短切、薄碳、软碳等材料切割制备而成,在纤维长度的范围内底板材料的整体刚性能够得到一定保证。同时,碳纤维材料在底板中应用程度进一步缩减,球拍底板两侧通过黏合剂接触的面积将会大大提升,此时运动员在击球时的振动传递将更多地依靠球拍底板中的木材成分进行传递,能够为运动员提供更好的击球手感。同时,短切碳纤维底板在进行结构设计时不需要特别考虑碳纤维材料的位置、方向等,整体结构设计更加灵活。

劣势:短切碳纤维底板中的碳纤维材料无法人为调整,同时由于碳纤维长度限制无法进行编织或排布。理论上短切碳纤维底板纤维间的关联作用极弱,利用短切碳纤维底板制备而成的乒乓球拍底板整体密度太低,无法充分发挥碳纤维材料弹性模量大的优势。因此,利用短切碳纤维材料进行底板制备的工艺往往也仅适用于某些中低端球拍,较低的材料成本和加工工艺也更加适合这一价位区间的业余乒乓球爱好者购买和使用。

3 排列碳纤维底板

排列碳纤维底板中所使用的碳纤维材料为一根根碳纤维细丝单独进行树脂固化后排列而成,也常被制成碳片底板。尽管从材料的厚度上看碳片的厚度较厚且材料本身质量较轻,但实际上材料本身只能在沿纤维方向提供强度,需要将两层排列碳纤维材料进行叠加。而这种工艺复杂且制备以后的性能与编织碳纤维底板并无明显差异的碳纤维底板已经被淘汰。

4 颗粒碳材料底板

优势:制备工艺及产品结构简单、生产成本低等,是颗粒碳材料底板的显著优点。这种能够使用碳纤维材料边角料进行产品加工的底板加工方法,显然能够为低端碳纤维乒乓球拍领域的使用人员提供性能优于木材且价格远低于一般碳纤维球拍的球拍。同时,颗粒碳材料也能够在一定程度上提升球拍本身的性能,在球拍降重方面也能够提供一定的作用。

劣势:颗粒碳材料底板对运动员击球速度、控球能力的提升极为有限。在部分高水平运动员看来,这种仅以颗粒进行掺合制备碳层的球拍底板与木板本身没有太多的差别。颗粒碳材料底板碳材料颗粒体积小、用量少,对乒乓球拍弹性模量、强度等的改变程度很低。

反对 0
举报 0
收藏 0
打赏 0
评论 0
法国 JEC World 6号馆国际区 | 复材网联合特装展位,最后2席,9㎡/18㎡预定中!
法国复合材料展览会(JEC WORLD 2026)展会名称:2026法国复合材料展览会(JEC WORLD 2026)展会时间:2026年3月10日-12日展会地点:巴

0评论2025-10-29102

全国首艘CCS认证碳纤维电动公务船交付,开启绿色智能执法新阶段
近日,由中国船级社(CCS)认证的全国首艘碳纤维、单机电力推进公务船深人安1号,在深圳水库完成交付并正式入驻。该船由广东逸动科

0评论2025-10-29107

突破三维编织瓶颈,精工科技异型复合材料装备项目成功立项
日前,绍兴市科技局公示《2025年市级科技计划项目立项名单》,精工科技异型复合材料增强体高效高质编织成型成套装备关键技术研发

0评论2025-10-29106

氢能储罐 + 风电叶片 + 航空部件通吃!Mikrosam 交付 “全能纤维缠绕机”,助力 Cidetec 打造可持续复合材料
当可持续制造成为复合材料行业的核心命题,一台能精准处理多种纤维、适配 3R(可回收、可修复、可再加工)环氧树脂的设备,正成

0评论2025-10-29104

【参展跟团】2026法国复合材料展览会(JEC WORLD 2026) 2026年3月10日-12日
参展跟团,请联系我们,本月报名18600元。联系方式:18653463667.

0评论2025-10-28319

东丽携手现代汽车集团,布局高性能复合材料全价值链合作
日本东丽公司官网宣布,其与现代汽车集团(Hyundai Motor Group)于10月24日在首尔举行了战略合作协议的签订仪式,正式宣布双方将

0评论2025-10-28109

维港天鹅,零碳启航!香港水上的士28号:重新定义绿色城市水上出行
当陆地交通在拥堵中放缓脚步,维港之上正升起一艘改写规则的水上移动观景台香港水上的士28号纯电动观光游船。由广东中威复合材料

0评论2025-10-28134

全国首列氢能文旅列车“氢春号”在长春发布 实现零碳排放
近日,全国首列氢能文旅列车氢春号在近期举办的中国中车现代产业链融通发展共链行动大会正式发布,标志我国在绿色轨道交通领域实

0评论2025-10-28122

天亚达新材料:从代工到自主研发,“小球拍”打出国际大市场
聊城高新区积极布局新材料产业赛道,着力培育新质生产力。瞄准科技企业细分领域,以创新驱动发展,让聊城制造的高附加值体育用品

0评论2025-10-28108

特瑞科热压罐装车发货 助力航空复材升级
10月22日,东丽区企业天津特瑞科航空装备有限公司在华明高新区将高性能热压罐设备装车发货,标志着该公司在航空航天复合材料装备

0评论2025-10-28110