第一節(jié) 行業(yè) 最新科技應(yīng)用狀況

1、網(wǎng)球

今天網(wǎng)球拍的設(shè)計(jì)經(jīng)歷了很多顯著的變化，現(xiàn)在體育用品制造者已經(jīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)．在設(shè)計(jì)上有新的突破，其中包括所用材料、網(wǎng)球拍形狀、線性張力控制。但這些變化中最重要的是材料的選擇。1974年日本的一家著名的運(yùn)動器材生產(chǎn)廠家首先將玻璃纖維復(fù)合材料網(wǎng)球拍投放市場。此后，在網(wǎng)球拍的設(shè)計(jì)上使用各種不同復(fù)合材料的數(shù)量大增。實(shí)際上，制造商是將玻璃纖維與其他纖維結(jié)合在一起使用，如石墨纖維、陶瓷纖維等，其目的是要增加網(wǎng)球拍的強(qiáng)度與耐久性?，F(xiàn)在制造商使用陶瓷纖維、石墨纖維、硼纖維、玻璃纖維與芳綸纖維的機(jī)織物與樹脂粘合在一起的新材料，這種結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料在網(wǎng)球拍中起著十分重要的作用。復(fù)合材料網(wǎng)球拍的性能大大優(yōu)于木材和鋁材，纖維與樹脂交聯(lián)所制成的網(wǎng)球拍十分耐用。將各種復(fù)合材料壓成樹脂膜，然后再加熱，當(dāng)這種混合物受熱時，不同纖維開始交聯(lián)，使得它們比以前所應(yīng)用過的材料都更加堅(jiān)固。這種剛性材料質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，同時減少了對球拍的震動。

石墨纖維是當(dāng)前比較先進(jìn)的復(fù)合材料，因其具有質(zhì)量輕、耐久的雙重性能，同時增強(qiáng)了球拍的爆發(fā)力，使球拍易于控制。石墨的缺點(diǎn)就是材料的成本高。石墨纖維網(wǎng)球拍比鋁舍金球拍堅(jiān)固5倍，比傳統(tǒng)的木材堅(jiān)固30倍。其他用于航天方面的纖維，如芳綸、硼纖維與碳纖維聯(lián)合使用可制造出品質(zhì)極好的網(wǎng)球拍，硼纖維復(fù)合材料比鋼硬6倍，比鋁硬5倍。高性能產(chǎn)業(yè)用紡織品可以與樹脂相結(jié)合，直接模壓成特殊形狀的設(shè)備與器材，這比后來加裝零部件要好得多，同時也節(jié)約了生產(chǎn)成本，保證了復(fù)合材料的可靠性。

在競爭力很高的網(wǎng)球拍工業(yè)中，制造商在不斷地 研究 更好、更堅(jiān)固、更耐久的纖維制成新型、性能不斷改進(jìn)的網(wǎng)球拍。機(jī)織或針織網(wǎng)球氈可以制成網(wǎng)球，薄膜織物用于制作露天網(wǎng)球場的擋風(fēng)屏，耐用的聚乙烯單絲用于制作球網(wǎng)。

2、棒球

在棒球運(yùn)動中，球棒永遠(yuǎn)有著重要的作用。在最初階段,美國白蠟樹因其具有較好的抗沖擊性與強(qiáng)度重量比，一直是球棒制造商最主要的選擇材料。但是由于森林中的白蠟樹越來越少，再加上木材質(zhì)量下降導(dǎo)致球棒制造商去尋找其他更有用的材料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)球棒，開發(fā)新球棒產(chǎn)品，這就是鋁球棒進(jìn)軍木質(zhì)球棒市場的原因。但是鋁球棒不是運(yùn)動員喜歡的球棒，他們更喜歡選擇木球棒。因?yàn)閷τ谖涨虬舻氖謥碚f木棒不那么涼，有更自然、純天然材料的感覺，棒球撞擊球棒時發(fā)出的聲音也使人們聽起來更習(xí)慣。

工程師們一直在努力研制開發(fā)復(fù)合材料球棒，該球棒具有傳統(tǒng)硬質(zhì)木材制作的木球棒的外觀、手感與撞擊聲，還具有金屬球棒的耐用性。已經(jīng)開發(fā)出兩種重要的復(fù)合材料球棒，石墨復(fù)合材料球棒與木頭復(fù)合材料球棒。石墨復(fù)合材料球棒是在自動化長絲纏繞機(jī)上制成的，這些機(jī)器能精確地配置好堅(jiān)固的石墨纖維與玻璃纖維，用環(huán)氧樹脂將這些纖維連續(xù)地粘合在一起制造出中空球棒結(jié)構(gòu)。木頭復(fù)合材料的實(shí)芯部分是用高強(qiáng)度材料制成的，其制作材料是用樹脂浸漬過的合成纖維與紗線。球棒的表層材料是白臘樹，木頭復(fù)合材料外觀非常像傳統(tǒng)的硬木球棒，但它不像硬木球棒那樣容易折斷。對這類復(fù)合材料進(jìn)行測試顯示雖然經(jīng)受3000次撞擊，其質(zhì)量沒有下降。球棒的測試應(yīng)擴(kuò)大測試范圍，既要在球場也要在實(shí)驗(yàn)室測試。設(shè)計(jì)師必須看到球棒動力學(xué)的各種不同情景．如重量分布、撞擊中心部位、外觀形狀、手把的尺寸、棒球構(gòu)造特征、棒球撞擊到球棒上的聲音等。球棒必須經(jīng)受無數(shù)次試驗(yàn)，沿著其長度方向不斷地進(jìn)行沖撞，以證實(shí)其結(jié)構(gòu)的完善性， 研究 球棒的彎曲頻率，以及當(dāng)棒球從球棒上彈回時棒球性能的有關(guān)數(shù)據(jù)。

3、橄欖球

制造商認(rèn)識到冬季在捕捉橄欖球時存在不易抓住的問題，因此橄欖球制造商開始使用丁基橡膠軟皮制作較柔軟的橄欖球，這樣的軟皮橄欖球在寒冷的氣候下也容易抓住。但是這種柔軟的球與傳統(tǒng)的皮革球相比耐久性差得多。橄欖球設(shè)計(jì)者大膽使用了紡織復(fù)合材料，用多層聚氨酯織物制作外殼，聚氨酯增加了橄欖球的強(qiáng)度與耐久性；其內(nèi)芯是由三層專用的工程織物——高性能聚酯纖維織物組成的。橄欖球所用的紗線是Kevlar29。聚氨酯外殼與常規(guī)丁基橡膠外殼一樣不會變形，是國際橄欖球聯(lián)盟目前的首選。

4、高爾夫球

20世紀(jì)80年代，高爾夫球球員們發(fā)現(xiàn)了用石墨纖維制作的高爾夫球棒，而后工程師們調(diào)整了石墨纖維的用量和取向，改變了高爾夫球棒的動力學(xué)性能，球棒的靈活性大大增加。他們通過對石墨纖維的不同結(jié)合制造具有特殊性能的高爾夫球棒以滿足業(yè)余高爾夫球員與職業(yè)高爾夫球員的不同需求。某些名牌高爾夫球棒是用硼纖維與具有高彈性的石墨纖維手柄組成的，就重量而言，其比剛度、彈性要超過傳統(tǒng)高爾夫球棒7倍。高彈性、高強(qiáng)度是輕質(zhì)手柄非常理想的性能。作為一項(xiàng)體育運(yùn)動，高爾夫球場占地面積極大，主要供有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)動員使用。人們開發(fā)了一些特殊訓(xùn)練場，供初學(xué)者和有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)動員學(xué)習(xí)這項(xiàng)運(yùn)動或掌握特殊技能。這樣的高爾夫球場應(yīng)盡可能與正規(guī)球場相似，但同時應(yīng)兼具耐用性和多功能性。種類多的經(jīng)編針織物能滿足這種要求，它們的支撐材料是經(jīng)編針織物。開球處用拉舍爾經(jīng)編人造草皮；擊球回彈區(qū)由大面積經(jīng)編間隔織物組成；球場四周使用經(jīng)編安全網(wǎng)，可有效防止球場周圍遭到高爾夫球的破壞。

5、足球

足球運(yùn)動的許多器材也可用復(fù)合材料制成。足球守門員的手套極易磨損，德國一家公司提出了一種改進(jìn)型手套。該公司聲稱這種手套在抓球和減少因球的沖擊而引起的震動方面有很好的效果，同時戴著很舒適。常規(guī)手套的掌心是用泡沫乳膠翩成的，乳膠依靠紡織品作支撐。在該改進(jìn)型手套中，也有一塊織物作襯墊。襯墊織物能起到襯墊作用與減少沖擊感。該手套由兩層織物組成，中間有一個隔離區(qū)將其分開。隔離區(qū)是十字交叉紗，十字交叉紗從一層織物連向另一層織物。隔離區(qū)交叉線的體積低于隔離區(qū)體積的l0％，即手套與墊片之間空間的10％。墊片織物厚0.3cm至1.0cm，受沖擊后被壓縮到原來的l0％，即使該手套整體受壓，其材料依然有彈性，透氣率幾乎仍然是100％。

第二節(jié) 行業(yè) 科技發(fā)展趨勢

一是我國球類制造 行業(yè) 企業(yè)將對勞動密集型產(chǎn)業(yè)進(jìn)行人力資本投入和技術(shù)投入,提高技術(shù)含量,使其由簡單勞動密集型轉(zhuǎn)變?yōu)橹橇趧用芗?

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