碳纳米管增强复合材料在体育器材中的应用研究

摘要

碳纳米管复合材料因其高强重比、易加工、寿命长等特点在运动器材方面得到了广泛的应用。以曲棍球棒运动为例,采用压缩成型工艺制备曲棍球棒,研究了碳纤维(CF)和玻璃纤维(GF)比例对曲棍球棒机械强度的影响以及碳纳米管的添加对曲棍球棒性能的加强作用。结果表明,随着碳纤维质量分数的增加,曲棍球杆样品的强度增加,在碳纤维与玻璃纤维质量比为4∶1时达到最大为342 MPa。随着碳纳米管的加入,材料的抗弯强度从342 MPa提高到372 MPa。另外,加入CNTs后,样品沿纵向方向纤维层之间存在分层现象,样品结构更加致密,不易发生断裂。