石墨和碳纤维网球拍你觉得哪种更好?
再过3个月北京冬奥会就要开始了,估计又有一大波新的体育装备要亮相了。在体育装备里,石墨和碳纤维这2种材料的作用显而易见,尤其用在网球拍上时,可以帮助运动员获得更好的体验。那有朋友会问了,石墨和碳纤维网球拍,这2种到底哪个更好一些呢?
石墨和碳纤维这2种材料有什么不同?
对于很多人来说,石墨和碳纤维这2种材料是陌生的,其实他们很有渊源,准确的说,碳纤维与石墨本身同根生,纤维材料氧化的温度和时间不同,从而生成了这2种材料,我们可以从4个维度上来分析一下2种材料的区别。
1、成分不同:碳纤维是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,石墨纤维,分子结构已石墨化、含碳量高于99%的具有层状六方晶格石墨结构的纤维。
2、特性不同:碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维,具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性。而石墨纤维的耐热冲击好,热膨胀系数小,在无氧下可耐3500℃,抗燃性和导电性优良,耐腐蚀等。
3、制法不同:碳纤维是用腈纶和粘胶纤维做原料,经高温氧化碳化而成。石墨纤维是将相应的有机前驱体纤维制成碳纤维后,在2000~3300℃石墨化而得。
4、用途不同:碳纤维是制造航天航空等高技术器材的优良材料,主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。而石墨纤维用作高温绝缘辐射屏罩、先进复合材料增强剂和功能复合材料,而镀镍石墨纤维可作燃料罐、防雷击和电磁波屏蔽材料,用于军事上的电力打击,即所谓的石墨炸弹。
石墨和碳纤维应用于在网球拍上有什么区别?
了解了石墨纤维和碳纤维在成分、特性、制法和用途上的不同之后,我们再来了解一下它们应用在网球拍上后,表现出来的性能是否也会有区别呢?
1、重量:石墨是目前用于网球拍的最轻的材料,它的低重量提供了更多的舒适度和运动的便利性,让球员比使用更重的球拍更容易地完成他们的击球。碳纤维重量相对较重,这使得制作手感与石墨甚至金属球拍一样灵活的球拍变得更加困难。
2、灵活性:石墨非常柔韧,有助于在用力击球时吸收振动形式的剧烈冲击,更易于操纵,因此挥杆较慢的玩家可以轻松改变方向而不会失去动力。而碳纤维具有很高的刚度,这意味着它在用力击球时不会弯曲太多,提供比其他材料更好的球感和控制力。
3、刚性:石墨球拍是现代网球拍使用的三种主要材料中最灵活的,石墨的柔韧性有助于在接触框架附近的球时最大限度地减少震动,使其成为手臂有问题的球员或喜欢在弦底部附近击球的球员的不错选择。碳纤维更坚硬,与球的碰撞量最低,可以实现更好的控球和手感,但也会降低功率输出。
4、力量:石墨球拍非常适合需要额外力量和旋转的球员,尤其是在击球和短角度需要比平时更大的力量时。这是因为石墨非常轻,并且比较重的材料提供的阻力更小。而碳纤维对于那些主要需要上旋击球的球员来说是很好的,因为这种材料在击球时不会损失太多的力量。僵硬的球拍在进攻性的底线球员中很受欢迎,他们大多打单手反手或产生大量上旋球。
5、耐用性:石墨非常坚固和灵活,但不如钢或钛耐用。如果球拍使用不当,很容易断裂,与其他材料相比,这会缩短石墨框架的使用寿命。碳纤维是最耐用的材料,使用寿命最长。尽管碳纤维具有最小的能量释放和降低功率,但它比任何其他材料都更容易被滥用,因为它不会像石墨那样在冲击下扭曲或断裂。
综上所述,石墨网球拍和碳纤维网球拍在表现上各有千秋,想要更轻更有弹性的可以选择石墨网球拍,想要刚度高、挥拍速度快、更耐用的可以选择碳纤维网球拍。
文章转载说明:本文由金洋6新材料整理编辑发布,版权所有,未经允许不得转载。
下一篇:碳纤维体育应用实例——碳纤维雪橇