生物工程塑料在体育器材里的应用都有哪些?

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8132021-11-22 收藏

作为一种新型工程材料,先进的生物工程塑料具有传统材料无法比拟的优良性能、易加工性、高性价比等特点,应用于各种医疗、建筑、工业、体育等领域

研究表明,先进生物工程塑料的应用及其在体育器材和防护用具中的性能优势主要有:密度低、强度高、韧性强、不易腐蚀老化、容易加工成形等。

先进的工程塑料是指采用生物聚合方式进行化学加工,最终得到的具有针对性特性的塑料。

工程塑料

先进的工程塑料根据特性可以分为五大类:

天然生物塑料

这样塑料可以通过简单的处理直接从甲壳素、再生纤维、胶原等自然界获得

合成高分子生物塑料

主要通过硅橡胶、聚酯、尼龙、聚氨酯及其嵌段共聚物等高分子材料化学反应得到;

无机生物医学塑料

主要加工材料为c、Si等无机物,如碳材料、玻璃、生物活性陶瓷等;

混合生物塑料

指通过生物衍生天然材料与人工合成材料的混合处理,获得胶原与聚乙烯醇的交联混合等新型生物工程塑料;

复合生物材料

主要是指通过碳纤维和玻璃纤维与其他基质反映,得到新的强化塑料,例如生物陶瓷等。

工程塑料

先进生物工程塑料在体育器材中的实际应用

先进的生物工程塑料在体育器材和防护用具上的主要应用有以下四种类型。

高端赛车和运动自行车

赛车和运动型自行车的车架、方向盘、踏板、轮圈等部位,使用先进的生物工程塑料代替传统的金属材料,可以获得更轻的质量、更舒适的乘坐体验和更高的强度。

对应自行车各部位使用的先进生物工程塑料主要有坐垫—尼龙、柄—玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯、车轮—碳纤维增强复合材料、框架—热塑性碳纤维适合材料等。

工程塑料

可穿戴设备

体育领域的可穿戴设备主要指头盔、帆布鞋服、防护装备等各类型的防护用具。 防护用具的主要要求是强度高、韧性高等。 另外,还要求同等的设计结构和使用条件下的更轻的质量等。

为此,在相关领域中,开发了几种能够同时满足可穿戴设备多种性能要求的生物工程塑料材料。 例如,通过特殊拉伸加工加工纤维复合材料而成的长纤维改性复合材料,其耐变形性比以往的纤维复合材料高,同时密度比以往的复合材料低,强度特性强,用长纤维改性复合材料加工的各类型的防护用具具有更高的防护强度和柔软性,同时更轻球类相关器材

工程塑料

球类运动主要分为球和打击装置。

其中,篮球、足球等球作为外科大多使用PU、尼龙、橡胶等材料,以碳纤维强化材料为中心结构; 高尔夫球等通过聚氨酯泡沫的整体填充加工制作; 球拍如网球拍、羽毛球球拍通常选择使用碳纤维增强树脂复合材料作为主要球拍结构加工材料,目前高端体育领域和竞技领域的羽毛球球拍、网球拍等基本被碳纤维增强树脂复合材料占领,

工程塑料

帆船比赛

传统的金属桅杆质量大,稳定性差,耐海水腐蚀的木质桅杆强度低,抗拉能力差,吸水后质量提高速度过快。 因此,传统的桅杆正在被碳纤维合适的材料所取代。

使用碳纤维复合材料加工的桅杆,在相同体积下,镁铝合金桅杆质量在2/3以下,质量下降时,可以帮助船体整体的重心调整,减少压载,帮助船体整体“瘦身”,使选手更好地掌握帆船的平衡。

采用叠层交叉缠绕技术制作的碳纤维复合材料桅杆大大提高了强度,提高了帆船的稳定性,使航行更迅速、更安全。

从应力的角度看,高强度、高模式的碳纤维复合材料可以沿桅杆的长度方向为弯曲变形提供足够的刚性; 从使用环境考虑,具有良好耐腐蚀性的碳纤维复合材料可以有效防止海水、盐雾等环境因素的负面影响。 因此高性能复合材料桅杆具有广阔的市场应用前景。

评论列表
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黄玉廷
2021-11-23
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周先生
不错!
2021-11-23
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