隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，人們的生活水平也逐步提高，人們?cè)谧⒅厣钇焚|(zhì)的同時(shí)也開(kāi)始在意身體素質(zhì)，想要追求更高品質(zhì)的生活。而運(yùn)動(dòng)就成為大多數(shù)人的首選，運(yùn)動(dòng)器材在其中也起著舉足輕重的作用，而且體育器材也是影響競(jìng)技運(yùn)動(dòng)員體育成績(jī)的重要因素之一。因此，體育運(yùn)動(dòng)材料領(lǐng)域的發(fā)展很重要，新型材料的出現(xiàn)和應(yīng)用為體育運(yùn)動(dòng)材料領(lǐng)域提供了新的動(dòng)力和基礎(chǔ)，新型材料具有的特殊性能在體育運(yùn)動(dòng)材料領(lǐng)域占有不可替代的位置。碳纖維復(fù)合材料的出現(xiàn)和發(fā)展對(duì)體育器械材料領(lǐng)域來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，其將會(huì)為體育運(yùn)動(dòng)材料行業(yè)帶來(lái)巨大的發(fā)展。

1、概述碳纖維復(fù)合材料定義與性能

1.1碳纖維復(fù)合材料

碳纖維復(fù)合材料是一種兩相復(fù)合材料，是由有機(jī)纖維轉(zhuǎn)化而成，其具有優(yōu)異的力學(xué)性能，同時(shí)還具備碳材料的原本特性，屬于一種新型增強(qiáng)纖維。碳纖維復(fù)合材料是一種特種纖維，由碳元素組成的其含碳量由種類決定，一般都不低于91.8%，而且其具有碳元素的基本特征，同時(shí)又在某些方面高于普通碳元素，可以在多領(lǐng)域應(yīng)用。因此，碳纖維復(fù)合材料是一種具有碳元素基本特性的材料，同時(shí)還具有其不具備的特殊優(yōu)良性能，其應(yīng)用范圍比普通碳元素較為廣泛。

1.2碳纖維復(fù)合材料的性能

碳纖維復(fù)合材料具有碳元素的基本特征，同時(shí)又在某些方面高于普通碳元素（如結(jié)構(gòu)和性能）。

1）碳纖維復(fù)合材料具有力學(xué)性能高的特性。比較適用于那些要求質(zhì)量輕的體育器材中，其在降低自重的同時(shí)還提高了力學(xué)性能。如表1所示為碳纖維復(fù)合材料與其他傳統(tǒng)金屬材料的力學(xué)性能對(duì)比參數(shù)，由此可以看出，碳纖維復(fù)合材料與傳統(tǒng)金屬材料相比，具有質(zhì)量輕和強(qiáng)度大的特點(diǎn)。

2）碳纖維復(fù)合材料具有減震性好的特性。

3）碳纖維復(fù)合材料安全等級(jí)高。碳纖維復(fù)合材料是一種復(fù)合型材料，從表1可以看出，其與傳統(tǒng)金屬材料相比在強(qiáng)度和抗擊性能上都比較優(yōu)越。因此，其不會(huì)輕易脆斷，強(qiáng)度高，安全性好。

4）碳纖維復(fù)合材料的機(jī)構(gòu)可自行設(shè)計(jì)。

處理以上4種特殊優(yōu)異性能之后，碳纖維復(fù)合材料還具有使用壽命長(zhǎng)和環(huán)保性良好的特征。因此，其作為體育運(yùn)動(dòng)器材材料是較好的選擇，可以提升體育器材的各項(xiàng)性能。

2、羽毛球拍的發(fā)展史

2.1羽毛球拍應(yīng)用材料的發(fā)展

羽毛球運(yùn)動(dòng)發(fā)展歷史悠久，作為其活動(dòng)的基礎(chǔ)，羽毛球拍的發(fā)展也經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程。其從最原始的木質(zhì)材料發(fā)展為新型碳材料。

現(xiàn)在的碳材料球拍多為中控結(jié)構(gòu)，利用各種材料獨(dú)有的特性來(lái)制作球拍，可以使其在質(zhì)量輕的同時(shí)更有韌性和彈性，而且球桿和球柄的材料使用也是類似的?，F(xiàn)階段的羽毛球拍基本都在使用化工新材料了。

2.2性能上的發(fā)展與改善

羽毛球拍不僅經(jīng)歷了材料的變化，同時(shí)還經(jīng)歷了性能的改變。

3、碳纖維復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)

3.1質(zhì)量輕

對(duì)于有些運(yùn)動(dòng)器材來(lái)說(shuō)具有特殊的質(zhì)量要求（如舉重類的），其他大部分器材還是輕便一些比較好，其可以促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員得到更好的成績(jī)。一般運(yùn)動(dòng)都在追求速度、距離等，因此，運(yùn)動(dòng)器械的重量將在其中發(fā)揮重要的作用。之前，在科技發(fā)展的時(shí)期，體育器材大多使用比較自然的材料如金屬、木材等，就是我們所說(shuō)的傳統(tǒng)體育器材。而在科技迅速發(fā)展的今天，各種新型材料的問(wèn)世，無(wú)疑為體育運(yùn)動(dòng)器械領(lǐng)域帶來(lái)了新原料。其中碳纖維復(fù)合材料相比傳統(tǒng)的制作球拍類材料，其具有質(zhì)量輕、密度小等特征，更適用于器材制造。

3.2結(jié)構(gòu)可自行設(shè)計(jì)

碳纖維復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝可以進(jìn)行改變，隨著體育器材的不同可以做出變化，與其他材料相比其的加工設(shè)計(jì)沒(méi)有局限性，其結(jié)構(gòu)可以自行設(shè)計(jì)，可以隨著各種器械的需求進(jìn)行改變。而且，其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)越，成本比其他傳統(tǒng)的材料比較相對(duì)低，而且具有環(huán)保性能。因此，碳纖維復(fù)合材料憑借其特殊的性能在體育器材領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，其將在體育器材領(lǐng)域和其他各領(lǐng)域逐漸被得到重用和發(fā)展。

4、碳纖維復(fù)合材料在羽毛球拍中的案例分析

4.1案例分析

碳纖維復(fù)合材料在球拍類器械中應(yīng)用廣泛，例如羽毛球拍、網(wǎng)球拍等。以羽毛球?yàn)槔?，從結(jié)構(gòu)上來(lái)劃分，其分為拍面和拍柄。其中拍面需要具有較好的延展性、減震性能和抗沖擊性能，因其在運(yùn)動(dòng)氣的作用是需要控制球的運(yùn)動(dòng)軌跡和擊打運(yùn)動(dòng)中的球;而拍柄是手持的部分與拍面充當(dāng)?shù)奈恢貌煌湫枰哂蟹阑裕ㄊ衷谶\(yùn)動(dòng)中容易出汗）和摩擦力，防止球拍脫落。碳纖維復(fù)合材料具有的減震性良好，可以幫助運(yùn)動(dòng)員提高穩(wěn)定性，減少震動(dòng)，使運(yùn)動(dòng)員在使用球拍拍打球時(shí)更加穩(wěn)定，還可以減少自身的不適感，從而幫助運(yùn)動(dòng)員提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

4.2發(fā)展與展望

因其具有特殊的性能，在體育運(yùn)動(dòng)器材領(lǐng)域發(fā)揮著不和替代的作用而被廣泛的應(yīng)用。早在上世紀(jì)七十年代，日本就開(kāi)始在羽毛球拍中使用碳纖維材料，而后美國(guó)則開(kāi)始使用碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行球拍生產(chǎn)制造，其開(kāi)啟了碳纖維復(fù)合材料在球拍界使用的先河。隨著科技的不斷發(fā)展，各國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技實(shí)力逐步上升，對(duì)新型的化工材料研制相對(duì)容易。越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始講碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用到球拍類器械中和更多的體育器械制造中。碳纖維復(fù)合材料憑借其特殊的性能，在體育器械領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型材料的出現(xiàn)給體育運(yùn)動(dòng)材料領(lǐng)域帶來(lái)了新鮮的血液，其具有的特殊性能在體育運(yùn)動(dòng)材料領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。碳纖維復(fù)合材料是一種綜合性材料，其具有優(yōu)異的性能，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于不同的體育器械其可以發(fā)揮不同的作用，在羽毛球拍中其的輕便性和抗震性為羽毛球拍帶來(lái)很大的改變，同時(shí)也間接提高了運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)。隨著科技和體育運(yùn)動(dòng)的不斷發(fā)展，碳纖維復(fù)合材料也將會(huì)逐步得到重用，同時(shí)體育器材也將會(huì)向智能化發(fā)展，碳纖維在體育運(yùn)動(dòng)材料中的應(yīng)用也將會(huì)逐漸提升。