定向抗扭性能不同的标准做法及应用

玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、凯夫拉纤维、钽铝合金，这几种材料是我们在滑雪板中常用来提升滑雪板性能的材料。除了直接影响滑​​雪板重量和性能的木材分布、板芯本身的三维形状和厚度外，这些材料和结构也是决定滑雪板质量和价格的主要因素。

在滑雪板的结构中，木芯的上下两侧会采用环氧树脂加固，用于结构加固和防水浸泡，用于保持木芯的耐久性、木材的性能、传输能源，以及滑雪板的改进。强度和弹性，并构成基本的减震系统，通常称为结构层（Construction）或纤维层。在结构层之上，会采用特选材料切割成特殊形状，以提高减震、弹性爆发能、强度、硬度等性能玻璃钢和碳纤维区别，通常称为加强层。两者统称为夹层或层压板。

玻璃纤维、玻璃纤维：抗拉强度高、模量低、脆；短期耐高温；浸水后强度降低；良好的电绝缘性。实际使用的都是玻璃纤维布，主要用途是定向抗扭。

玻璃纤维布是滑雪板最常见的结构层材料，但由于玻璃纤维的生产和使用的粘合剂，随着品牌环保意识的增强，在打环保牌时经常会使用其他可再生材料代替。. 由于织造的方向，玻璃纤维布的性能是各向异性的，它可以沿轴向传导能量。不同的，不同方向的抗扭力），三轴（Tri-lite，TRIAXIAL，交叉角45度，米形分布）玻璃纤​​维布，覆盖板芯，作为滑雪板内部能量引导的中间层，这也是厂商的标准做法。玻纤布本身价格不高，轴向多，密度不对称，或者掺杂高碳纤维材料或铁氟龙甚至金属材料，价格会相差很大。玻璃纤维通常也是复合板芯的主要材料，由泡沫材料和玻璃纤维的复合材料组成的板芯硬度相近，比标准杨木芯轻15%左右。

STS玻璃纤维：预张紧高强度玻璃纤维是Never Summer和SIMS使用的玻璃纤维。这种预拉伸高强度玻璃纤维经过预拉伸、预固化，价格是普通双轴玻璃纤维的数倍。预装玻璃纤维早期用于卫星中可展开太阳能电池的半刚性基板。颜色为深灰色。NS将这种高强度玻璃纤维布层压在橡胶减震层之间，长度覆盖有效雪边的整个长度，可有效增强粘合的可靠性和紧密性，保持滑雪板性能稳定。，同时增加了滑雪板的强度和板边的抓地性能。

玻璃纤维布与单向碳纤维混合：扭转取向玻璃纤维布与单向碳纤维混合（UD，UniDirection）通常是一种折衷的材料选择。可以大面积使用，提高性能的同时控制使用全碳纤维布的成本。

碳纤维：比强度高、比模量高、脆性大、冲击性能差；良好的耐高低温性、良好的导热性、良好的尺寸稳定性、良好的抗疲劳性；对树脂、层的附着力差 剪切强度低；比玻璃纤维更好的耐腐蚀性和耐水性；沿纤维方向具有良好的导电性；摩擦系数小，自润滑性能好。按照材料标准，碳纤维只有含碳90%以上才能称为碳纤维。含碳量为低碳纤维。碳纤维和碳纤维的区别也是决定材料价格和性能的一个因素。世界上只有日本、美国、德国、韩国、台湾等少数单位，掌握了稳定生产碳纤维的核心技术，其他需要依赖进口。所以，碳纤维的应用其实是决定滑雪板价格的一大因素。近年来，我国解决了军用级碳纤维生产质量稳定性的技术难题。

碳纤维性能等级分为T（高强度）和M（高模量），其次是附加等级，如T700、T800，等级越高，性能越高，强度越高。而1K和12K代表K数，即每根碳纤维的单丝数。1K是1000片，12K是12000片。由于生产工艺的原因，同一品牌的K数越低，价格越贵，重量越轻；K数越高，强度越高，但克重越大。还有一些高K值的碳纤维，具有高性能，有效控制重量，比如琼斯滑雪板使用的2x TeXtreme® Carbon 12K抗皱碳纤维，比传统的碳纤维轻20%。相同年级和K数~30%。

在滑雪板上能看到的通常是由碳纤维编织而成的碳纤维布，也称为Woven Fabric。

碳纤维机织物具有层间剪应力高、花纹美观、强度差、价格昂贵等优点。K数越小，机织织物越好，但强度越低。通常将好看的部分用作滑雪板表面的外露部分，看起来非常时尚。

在夹层中，通常使用单向布（Unidirection Prepreg）。

单向布强度高，性能稳定。层压角度可以设计并应用于不同的力方向。但使用时需要多层叠加玻璃钢和碳纤维区别，对树脂胶的预浸渍和粘贴要求较高。

在我们的自由式滑雪板中，碳纤维一般以3~5cm的条状出现，而且量不是很大。通常，两个部件连接到关键部件以确定滑雪板的性能。但也有像Virus AFT FLP这样的滑雪板，上下芯都覆盖着碳纤维布，舍得用料，性能超强，甚至更贵。碳纤维布具有方向性。嵌入时，需要按要求排列碳纤维布的方向。碳纤维布需要用环氧树脂浸渍和粘贴，所以很多性能也取决于环氧树脂的质量。

玄武岩纤维：是玄武岩材料在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝套管高速拉制而成的连续纤维，其强度与高强度S玻璃纤维相当。纯天然玄武岩纤维的颜色一般为棕色，有些像金色。玄武岩连续纤维不仅强度高，而且具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优良性能。玄武岩纤维的生产工艺决定了其产生的废料少，对环境的污染少，产品报废后可直接在环境中降解。它是一种绿色环保的材料。但是玄武岩纤维的性能和强度不如碳纤维，而且重量比不如碳纤维。但玄武岩纤维复合材料比碳纤维具有更高的氧化剪切强度和耐久性。作为碳纤维的环保替代品，广泛应用于一些品牌产品中。玄武岩纤维布能有效传导能量，消除振动。滑雪板中有很多应用，例如 Lib Tech。

亚麻纤维：是纯天然亚麻植物纤维编织材料，可直接回收利用，用作减震层。在琼斯的高端滑雪板中，大量使用亚麻纤维作为减震系统。

芳纶纤维：芳纶弹性模量高，强度高，韧性好；各向异性；低压缩和扭转性能；良好的热稳定性和耐低温性；碳纤维差。子午线轮胎和防弹背心常用的高强度合成纤维。

Technora® Fiber，帝人生产的芳纶纤维，又名Twaron，是一种以菱形花纹编织而成的多层芳纶纤维，可提高强度和抗扭刚度，极大地吸收振动，提高弹性能量。它也是琼斯高端滑雪板使用的中间层材料。

Kevlar、Kevlar（芳纶1414，美国杜邦公司生产）：强度高、抗撕裂性高、柔韧性好。在一些品牌小范围内用作还原剂，以提高滑雪板的性能。使用抗震层和加固层。在F2的Eliminator Proto型中，使用了大面积的碳纤维混合Kevlar纤维布，专门用于提高滑雪板的减震效果。在 Nitro 的滑雪板中，核心部分放置在固定位置下方，减缓了落地时的冲击，提高了减震能力。

Titanal、Titanium Aluminium：AMAG 明确指出 Titanal 实际上不含任何钛。® 钛合金的重量百分比成分分解为大约 88.5% 铝、1.7% 铜、2.5% 镁、7% 锌和 2. 5% 镁。@0.1% 氧化锆。抗拉强度为 700 N/mm²。钛合金强度高，延展性好。用于滑雪板时能有效提高抗扭强度和更好的减震效果。

第一个使用 Titanal 的是 Virus，它率先解决了粘合问题。早期版本的 Flow 也使用了大量的钽铝合金薄片作为提高滑雪板能量传导率的关键技术。事实上，使用钽铝合金最多的滑雪板是赛车板和追逐板，尤其是各种品牌的世界杯及以上系列，往往使用一层甚至两层钽铝合金作为滑雪板的动力层。, 当然这也增加了滑雪板的重量，所以这个系列的滑雪板往往更重。

聚氨酯，氨基甲酸乙酯化合物，更多的出现在长板轮子和保持器垫片上，现在Flow采用不同密度和硬度（75a~98a）的聚氨酯材料作为减震层，吸收震动的同时增加了滑雪板的耐用性.

石墨烯：石墨烯的拉伸强度和弹性模量分别为125 GPa和1.1TPa，杨氏模量约为42 N/m2，面积为1m2的石墨烯片材可承受4 kg，其强度约为普通钢的100倍，石墨烯是已知最强的材料。我国超高纯石墨烯开发生产技术处于世界领先地位。用于滑雪板的石墨烯实际上更注重其强度重量比。海德的滑雪板，在石墨烯应用之初，都是用在女子滑雪板上的。从1617赛季开始，石墨烯材料也被用于高端运动款和热门运动款，以减轻重量，提升板面性能。

ZYLON，聚长纤维：ZYLON具有刚性线性聚合物结构，是通过液晶纺丝聚对苯并双恶唑（PBO）而获得的。ZYLON的强度为42g/D，是芳纶的两倍多。超高模量达到2000g/D，分解温度650℃，耐染性非常高。此外，耐蠕变性、耐化学药品性、耐切割性、耐磨性和耐高湿性也高于芳纶。. 目前世界上只有 Virus 使用 ZYLON 纤维作为一体式附加背板。ZYLON 纤维最难处理的是粘合。Virus采用自己独特的胶水配方，完美解决了ZYLON的粘合问题。

钛：市面上很少有品牌使用钛层作为中间层，而且钛层都是钛合金层。纯钛是战略材料，只用于飞机、火箭潜艇，中间层不使用纯钛。作为中间层，钛层在减震效果相同的情况下比Titanal具有更好的抗扭强度和更轻的重量，但价格也更高。但是，在宣传材料中，总有Titanium，Ti与Titanal材料混淆。Titanium用于技术名称，Titanal用于技术描述。这很常见，但 Nordica 是明确表示使用钛的品牌之一。由于钛的特性，加工难度大、费时费力、成本高。但钛合金可以有效提高强度，减轻重量。Nordica 使用具有特殊形状碳纤维的钛合金来形成其独特的结构层。Titanium 的另一个明确用途是 Atomic。

弹性橡胶：橡胶作为减震层或结构层存在，通常放置在板的边缘周围。使用橡胶作为避震器的品牌都有自己独特的橡胶配方，比如NS避震器，橡胶配方是专利的，可以保证性能和抗老化，非常耐用，并且在不断改进，减轻重量，放减震层做得更薄更高效，减震层也是由多层不同性能的橡胶组成。NS滑雪板的减震效果一流。

除了材料本身的性能外，材料的应用对结构和性能都有影响。上述材料，除合金外，橡胶、聚氨酯等纤维都是各向异性的，也就是说这些材料的能量传导是沿材料的轴向传导的，所以使用该材料是合理的。结构将产生正确的影响。这是碳纤维的一个例子：

对于适用于大型跳水平台的滑雪板，制造商一般使用两块（有的为一块）碳纤维布来应用碳纤维作为滑雪板的纵轴，贯穿滑雪板的头部和尾部。这样的设计使滑雪板具有更好的弹性能量和能量的纵向传导。

另一个例子是NS的主席。板芯正面的板腰中部和板芯中部有两根碳纤维交叉。板芯底面、板头（板尾）至夹具前方是两片碳纤维交叉成V字形。这种设计可以提高板腰的抗扭能力和板头尾的稳定性。

还有很多其他的结构设计，比如Flow的ABT的减震设计，以及各种“威士忌”配置的钽铝合金板的形状和位置，都是为了通过形状和形状来影响滑雪板的性能。结构体。当然，如果你愿意剪材料，板芯直接包碳纤维，或者板芯中间包裹钽铝合金，这也是最稳固的，这绝对是最强的，但成本不易控制。

此外，对于材料的三维结构应用和混合应用，也是充分发挥特性的一种方式。比如YES采用碳纤维包裹的竹条作为超强驱动板芯的核心部件，预置在木芯中，增加能量和传导。Swoard采用碳纤维管材和钽铝合金管材，然后编织成矩阵结构，独立控制滑雪板的横向和纵向弹性，以及刚度和抗扭性。

当然，也有很少使用或根本不使用碳纤维、玄武岩纤维等的品牌和厂家，这些厂家靠的是对木材和木材的经验和理解，以及对芯材的研发。典型的是YES和Smokin。滑雪板使用很少的碳纤维。他们大多依靠核心来表达滑雪板的性能。因此YES的核心结构和材料选择非常讲究，但有时为了保证设计的结构强度和滑雪板的性能，在重量的控制上会有得失，但这种传统的设计经常受到玩家的追捧。由于其性能完全由经验和测试控制，因此每块滑雪板都经过精心制作。没有什么问题。当然，也有像 Nitro 这样的品牌。有些类型甚至不使用木芯。他们使用合成蜂窝材料，更不用说玻璃纤维和碳纤维了。只有依靠研发的高科技核心材料，才能直接表现出滑雪板的性能。也有个别类型的个别品牌，采用全竹纤维的设计。由于竹纤维是天然竹材料的合成材料，因此在能量和导电性方面与木芯有很大不同。这样的滑雪板往往不添加碳纤维和玻璃纤维，但板的设计和芯的结构决定了滑雪板的性能。更别说玻璃纤维和碳纤维了。只有依靠研发的高科技核心材料，才能直接表现出滑雪板的性能。也有个别类型的个别品牌，采用全竹纤维的设计。由于竹纤维是天然竹材料的合成材料，因此在能量和导电性方面与木芯有很大不同。这样的滑雪板往往不添加碳纤维和玻璃纤维，但板的设计和芯的结构决定了滑雪板的性能。更别说玻璃纤维和碳纤维了。只有依靠研发的高科技核心材料，才能直接表现出滑雪板的性能。也有个别类型的个别品牌，采用全竹纤维的设计。由于竹纤维是天然竹材料的合成材料，因此在能量和导电性方面与木芯有很大不同。这样的滑雪板往往不添加碳纤维和玻璃纤维，但板的设计和芯的结构决定了滑雪板的性能。由于竹纤维是天然竹材料的合成材料，因此在能量和导电性方面与木芯有很大不同。这样的滑雪板往往不添加碳纤维和玻璃纤维，但板的设计和芯的结构决定了滑雪板的性能。由于竹纤维是天然竹材料的合成材料，因此在能量和导电性方面与木芯有很大不同。这样的滑雪板往往不添加碳纤维和玻璃纤维，但板的设计和芯的结构决定了滑雪板的性能。

影响中间层质量的另一个关键因素是环氧树脂。除了粘结性能和强韧性外，还应考虑进水的影响。降解，遇水膨胀的树脂也会导致粘合面的脱粘和破坏，进入空隙的水和渗透压会导致粘合面的脱粘和失效，水还会促进粘合面的膨胀。损坏裂纹。因此，粘贴过程中的气密性，以及有效的防水措施，胶水性能的选择，甚至划伤后及时修复滑雪板，都是滑雪板长久耐用的需要。