高分子材料在体育运动与器材中的应用

• 现在的体育服装材料有以下几个类别：涤纶，丙纶， 芳纶，尼龙等等。这些都是有机高分子材料，分子由 许多单元结构聚合而成。其中，涤纶最为常见。因涤 纶大分子中的酯基在碱液中要发生水解强伸性和弹性： 其强度高、伸长大、弹性回复性能好。涤纶有高强低 伸、低强高伸等类型。
一些新兴的高分子材料
Sympatex它由70％的聚酯和30％的聚醚 共同组成。三层复合的Sympatex材料可 用于运动衫的制造中，具有优良的透气 性质。
8高分子材料在塑胶跑道上的应用
北京2008年奥运会运动场地塑胶跑道
• 北京2008年奥运会运动场地塑胶跑道是高强度纳米复 合聚氨酯塑胶跑道，具有国际一流水准，纳米复合聚 氨酯跑道，具有铺装简单、使用寿命长等特点，该项 技术已获得奥申成果展览会金奖。
聚氨酯塑胶运动跑道性能特点
• (1)弹性适当，聚氨酯塑胶跑道能充分发挥运动员的技术水平， 跑道平坦均匀，可吸收震动，能减少或减轻运动者的损伤。 • (2)平整度好，摩擦力大，使运动员容易掌握平衡，便于运动员 后蹬动作，有助于运动员速度和技术的发挥。 • (3)施工简便，可直接在水泥或沥青地面上进行摊铺，维修和保 养成本低，分道线和标志线保留时间长。 • (4)可根据需要调配各种颜色，色泽鲜艳，美观大方，舒适明快。 • (5)强度、硬度、弹性等指标以及厚度、样式的调节余地大，能 适应各种比赛和训练的不同要求。 • (6)整体性强，表面不透水，有一定程度的耐化学腐蚀性，污染 后便于清洗。 • (7)耐气候性好，气温高低和温度大小对跑道均无影响，排水快， 能保证雨后的训练和比赛。
塑胶跑道从下到上一般分为基础层和胶面层，一般胶面层由弹性高分子材料构 成，胶面可以是有橡胶颗粒或无颗粒的塑胶跑道。胶面层主要由聚氨酯材料组 成的称为聚氨酯塑胶跑道，按原料组分可分为单组份塑胶跑道、双组份塑胶跑 道；按胶面层构造可分为全塑型(聚氨酯胶面层全部采用聚氨酯材料或橡胶胶粒)、 复合型(又称透气型，胶面层为双层结构) 、混合型(由PU 胶粒或橡胶胶粒混合后 固化成型)。
减震橡胶：为了提高球拍击球瞬间的减震效果，人 们开始利用橡胶的物理特性来改善球拍的减震效果。
几种橡胶的性质与应用
2高分子材料应用于乒乓球拍
• 现在乒乓球拍底板主要使用的复合材料有碳素纤维、 芳基纤维、芳碳混编纤维和玱璃纤维。其中玱璃纤维 的特性更接近天然木材 ，应用也最广泛。
3 高分子材料应用于运动服装
快皮的超伸展纤维表面便是完 全仿造鲨鱼皮肤表面制成的。 此外，这款泳衣在接缝处模仿 人类的肌腱，为运动员向后划 水时提供动力；在布料上模仿 人类的皮肤，富有弹性。“鲨 鱼皮”使用了能增加浮力的聚 氨酯纤维材料。
“鲨鱼皮”泳衣
4高分子材料在球鞋方面的应用
从这则宣传广告中 我们便会注意到一 些名词，比如PU,三 明治布网等。其中 PU代表的就是 聚氨酯。聚氨酯 (PU)是由多元醇和 多异氰酸酯反应制 得的一类主链上带 有重复一NHCOO 一集团的聚合物总 称。这种有机有机 高分子材料主要应 用在鞋底的制作上。 可以增强球鞋的减 震效果，并且使更 加舒适，耐磨。
• 高分子材料在体育器材中的应用越来越广泛，一方面 有利的推动了体育运动的发展，另一方面也成为运动 员为了达到体育的极限和向更高水平发展的必须借助 的物质手段。相信在丌久的将来，高分子材料将会继 续在体育运动方面展现蓬勃的生命力。
塑胶跑道结构
• 目前，国内所铺装的塑胶跑道绝大部分是TDI 型聚氨 酯塑胶跑道，由于TDI( 甲苯二异氰酸酯) 的高挥发性 和高度危害性，对人体和环境造成危害，面临淘汰。 而二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI) 为低毒性低挥发性材 料，且聚合MDI平均成本较TDI的低，随着各种MDI改 性技术的丌断迚步，MDI将最终取代TDI在塑胶跑道 材料中的应用。
ຫໍສະໝຸດ Baidu信息
能源
材料
高分子材料
1高分子材料应用于羽毛球拍
近几年，一种叫做克维拉（Kevlar）的高分子材料运用到 了球拍的设计当中。这种高分子材料的化学本质是聚芳香 酰胺，宏观上表现出良好的物理力学性质：柔软性高，强 度大。用克维拉纤维编织的材料具有超强的减震效果。可 以使得羽毛球拍在击球瞬间具有很高的强度。
5高分子材料应用于撑杆跳项目
玻璃纤维竿，当玻 璃纤维和有机树脂 粘合后，经过多种 工艺处理制成了玻 璃纤维竿，它承受 强度大，弹性好， 重量轻，经久耐用。
撑 杆 跳 女 皇 -----伊 辛 巴 耶 娃
6高分子材料在自行车项目中的应用
车身宽仅2．5cm，车架和车轮 全部采用制造隐形飞机的石墨 纤维，新车的强度比传统自行 车大三倍
6高分子材料在自行车项目中的应用碳纤维材料制造重量非常轻车身宽仅25cm车架和车轮全部采用制造隐形飞机的石墨纤维新车的强度比传统自行车大三倍7高分子材料应用于滑雪领域滑雪板材料的发展20丕纪60年代以前滑雪板主要采用合成纤维板制造但该材料滑行时振动较大影响滑行性能
高分子材料在体育运动与器材中的应用
21世纪三大支柱产业
碳纤维材料制造， 重量非常轻
7高分子材料应用于滑雪领域
滑雪板材料的发展
• 20丕纪60年代以前，滑雪板主要采用合成纤维板制造，但该材料滑行时振动 较大，影响滑行性能。70年代以后科学家研发出一种新材料一超高分子聚乙 烯，大大提高了滑行性能。近年来，材料专家们又研发出一种导电性滑雪板， 它可以有效防止滑雪过程中产生的静电吸附雪中的杂质，从而提高了滑行性 能。此外，专家们还在滑雪板的内部结构中应用玱璃纤维和碳纤维，这又迚 一步改迚了滑雪板的滑行性能。在此基础上，为了提高弯曲强度和抗冲击强 度，科学家们又成功利用聚酰胺纤维、碳纤维及环氧树脂作材料，幵采用挤 拉和纤维缠绕工艺，研发出新型高强度、抗冲击力强度大、弯曲强度强的新 型滑雪板。