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　　乒乓球運(yùn)動(dòng)是一種能夠鍛煉人體敏捷性、反應(yīng)能力、耐力等的運(yùn)動(dòng)，在我國(guó)素有“國(guó)球”之稱，并擁有雄厚的群眾基礎(chǔ)。乒乓球拍的底板，是影響乒乓球拍在擊球時(shí)所產(chǎn)生作用力的主要因素之一。對(duì)于乒乓球運(yùn)動(dòng)員而言，乒乓球拍底板性能的差異會(huì)在一定程度上影響運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作、出球速度以及球體的旋轉(zhuǎn)等。

　　隨著現(xiàn)代材料科技的不斷發(fā)展，玻璃纖維、碳纖維、芳綸在體育器材制備領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越成熟，以碳纖維復(fù)合材料制備而成的乒乓球拍底板逐漸因其質(zhì)量輕、韌性佳，能夠在擊球時(shí)產(chǎn)生良好的緩沖而受到乒乓球職業(yè)運(yùn)動(dòng)員或業(yè)余愛(ài)好者的青睞。

碳纖維復(fù)合材料乒乓球拍的結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)國(guó)際乒乓球聯(lián)合會(huì)的規(guī)定，競(jìng)技用乒乓球拍的底板中應(yīng)至少包含質(zhì)量占比為85%的天然木材。因此，盡管某些乒乓球拍被歸類到碳纖維復(fù)合材料球拍大類中，但實(shí)際上并不可能全部以碳纖維材料進(jìn)行球拍制備。

　　早期碳纖維乒乓球拍底板最常見(jiàn)的“3+2”復(fù)合結(jié)構(gòu)采用三層木材搭配兩層碳纖維的結(jié)構(gòu)，擊球力度大、擊球力度反饋清晰。但隨著乒乓球球體的增大以及運(yùn)動(dòng)員技戰(zhàn)術(shù)水平的提升，比賽過(guò)程中的“推、拉”等動(dòng)作逐漸增多，每場(chǎng)球回合數(shù)也逐漸增多，采用“3+2”結(jié)構(gòu)制備的乒乓球拍底板逐漸因?yàn)闊o(wú)法為運(yùn)動(dòng)員提供更好擊球緩沖而逐漸被職業(yè)競(jìng)技乒乓球領(lǐng)域所淘汰。

　　當(dāng)前最流行的乒乓球拍底板是“5+2”結(jié)構(gòu)，即在球拍兩面最表層以玫瑰木、黑檀木為主材，2、5層以碳纖維復(fù)合材料為主材，3、6層以阿尤斯木為主材，芯層以桐木與阿尤斯木為主材，采用黏合、壓實(shí)等工藝制備而成。“5+2”結(jié)構(gòu)與“3+2”結(jié)構(gòu)相比增加了兩層木材層，更適合職業(yè)球員進(jìn)行拉球、削球以及大回合數(shù)的競(jìng)技比賽；而采用“3+2”結(jié)構(gòu)制備而成的碳纖維復(fù)合材料乒乓球底板由于價(jià)格更為低廉、扣殺時(shí)的擊球手感更好而更加適合業(yè)余愛(ài)好者使用。

底板分類

　　根據(jù)底板使用的碳纖維類型進(jìn)行劃分，碳纖維復(fù)合材料乒乓球拍底板可以分為：

　　①編織碳纖維底板。該類型底板為最常見(jiàn)、最傳統(tǒng)的碳纖維底板，采用縱橫垂直交錯(cuò)編織的碳纖維布為主材進(jìn)行多層黏合，不需要像純木底板一樣考慮木材纖維的走向，整體彈性和強(qiáng)度均較為理想。

　　②短切碳纖維底板。短切碳纖維底板是一種通過(guò)添加薄碳、軟碳或碳纖維氈的形式制備而成的乒乓球拍底板，這類碳纖維底板的最大特點(diǎn)是使用的碳纖維材料均為短切碳纖維，而短切碳纖維則是通過(guò)將長(zhǎng)條或整面碳纖維材料隨機(jī)切割成不同長(zhǎng)度的小段，再經(jīng)過(guò)無(wú)規(guī)律地平鋪所形成的碳纖維層。

　　③排列碳纖維底板。該工藝是通過(guò)將一根根碳纖維以同向排列的方法制成的單向碳板或單軸碳板，經(jīng)過(guò)樹(shù)脂固化以后單向碳板可以提供類似木材的紋路，但只能在單向提供強(qiáng)度，需要將其與木材一樣進(jìn)行纖維方向的搭配才能正常使用。

　?、茴w粒碳材料底板。顆粒碳材料底板是通過(guò)大量的膠水對(duì)顆粒碳材料進(jìn)行黏合所制備而成的乒乓球拍底板夾層，因此顆粒碳材料底板也被稱為碳素膠水底板。

碳纖維復(fù)合材料乒乓球拍的優(yōu)劣

　　1 編織碳纖維底板

　　優(yōu)勢(shì)：編織碳纖維底板的纖維層能夠在乒乓球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行削、推、拉、扣殺等動(dòng)作時(shí)為運(yùn)動(dòng)員提供強(qiáng)力支撐，擊球時(shí)提供的反彈速度很快，在出球速度上較一般的純木底板更快。利用編織碳纖維進(jìn)行乒乓球拍底板加工，已經(jīng)成為當(dāng)前乒乓球拍制備領(lǐng)域最常見(jiàn)的制備方法之一，所制備的球拍底板性能強(qiáng)、剛性大、靈活性高。同時(shí)，由于碳纖維底板使用的碳纖維材料為編織好的材料，因而在進(jìn)行底板加工時(shí)不需要考慮纖維的鋪設(shè)方向，僅進(jìn)行裁剪和黏結(jié)即可。

　　劣勢(shì)：編織碳纖維底板從產(chǎn)品的使用性能上沒(méi)有明顯的缺點(diǎn)，但是由于編織碳纖維在纖維制作、編織過(guò)程中所使用的工藝較為復(fù)雜，因此編織碳纖維底板的價(jià)格往往較高，生產(chǎn)過(guò)程中形成的環(huán)境污染較高。

　　2 短切碳纖維底板

　　優(yōu)勢(shì)：短切碳纖維底板在整體形變、擊球時(shí)球拍的持球時(shí)間以及底勁兒方面的局部?jī)?yōu)勢(shì)較高。由于球拍的纖維層均采用短切、薄碳、軟碳等材料切割制備而成，在纖維長(zhǎng)度的范圍內(nèi)底板材料的整體剛性能夠得到一定保證。同時(shí)，碳纖維材料在底板中應(yīng)用程度進(jìn)一步縮減，球拍底板兩側(cè)通過(guò)黏合劑接觸的面積將會(huì)大大提升，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員在擊球時(shí)的振動(dòng)傳遞將更多地依靠球拍底板中的木材成分進(jìn)行傳遞，能夠?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員提供更好的擊球手感。同時(shí)，短切碳纖維底板在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不需要特別考慮碳纖維材料的位置、方向等，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加靈活。

　　劣勢(shì)：短切碳纖維底板中的碳纖維材料無(wú)法人為調(diào)整，同時(shí)由于碳纖維長(zhǎng)度限制無(wú)法進(jìn)行編織或排布。理論上短切碳纖維底板纖維間的關(guān)聯(lián)作用極弱，利用短切碳纖維底板制備而成的乒乓球拍底板整體密度太低，無(wú)法充分發(fā)揮碳纖維材料彈性模量大的優(yōu)勢(shì)。因此，利用短切碳纖維材料進(jìn)行底板制備的工藝往往也僅適用于某些中低端球拍，較低的材料成本和加工工藝也更加適合這一價(jià)位區(qū)間的業(yè)余乒乓球愛(ài)好者購(gòu)買和使用。

　　3 排列碳纖維底板

　　排列碳纖維底板中所使用的碳纖維材料為一根根碳纖維細(xì)絲單獨(dú)進(jìn)行樹(shù)脂固化后排列而成，也常被制成碳片底板。盡管從材料的厚度上看碳片的厚度較厚且材料本身質(zhì)量較輕，但實(shí)際上材料本身只能在沿纖維方向提供強(qiáng)度，需要將兩層排列碳纖維材料進(jìn)行疊加。而這種工藝復(fù)雜且制備以后的性能與編織碳纖維底板并無(wú)明顯差異的碳纖維底板已經(jīng)被淘汰。

　　4 顆粒碳材料底板

　　優(yōu)勢(shì)：制備工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低等，是顆粒碳材料底板的顯著優(yōu)點(diǎn)。這種能夠使用碳纖維材料邊角料進(jìn)行產(chǎn)品加工的底板加工方法，顯然能夠?yàn)榈投颂祭w維乒乓球拍領(lǐng)域的使用人員提供性能優(yōu)于木材且價(jià)格遠(yuǎn)低于一般碳纖維球拍的球拍。同時(shí)，顆粒碳材料也能夠在一定程度上提升球拍本身的性能，在球拍降重方面也能夠提供一定的作用。

　　劣勢(shì)：顆粒碳材料底板對(duì)運(yùn)動(dòng)員擊球速度、控球能力的提升極為有限。在部分高水平運(yùn)動(dòng)員看來(lái)，這種僅以顆粒進(jìn)行摻合制備碳層的球拍底板與木板本身沒(méi)有太多的差別。顆粒碳材料底板碳材料顆粒體積小、用量少，對(duì)乒乓球拍彈性模量、強(qiáng)度等的改變程度很低。

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