比你想象的更黑暗:碳纤科技的狂欢!
说起碳纤维,大家都多少听说或接触过,大到飞机、汽车,小到自行车、鱼竿、球拍,都有碳纤维的身影,而我最熟悉的应当是球鞋里的碳板了,可是文章的开头,我并不想从球鞋说起,因为相比起碳纤维的用途,球鞋里的碳板真的连九牛一毛都算不上。
豪车中使用的碳纤维材质。我等穷人也只能看看。
谈豪车说我欺负你,自行车我TM都买不起!!
就连鞋子还是买不起!啥也别说了,仿佛任何东西和碳纤维搭上关系就立刻高大上起来,那么,碳纤维究竟是个啥?
呐,上图这就是碳纤维了,单丝直径只有一根头发的50分之一。
碳纤维束的规格,12k、6k、3k、1k等。
1k代表一股碳纤束里面有1000根碳纤维单丝,3k代表一股里面3000根碳纤维单丝,以此类推,k数越少,织出的碳布越密,花纹也越好看,成本也更高,【】但是,并不代表强度更好【】k只是碳纤维束的规格,并不代表强度!
强度用什么表示呢?答案是“T”
强度上:T300 < T600 < T700 < T800 < T1000,数值越高,代表强度越高。那么“T”是什么呢?当然不是技术犯规了。
T=TORAY=东丽,是日本的一家碳纤生产公司。上面的T300、T1000等,都是东丽公司的产品型号,由于其在碳纤维行业的绝对龙头地位,使它的产品型号成为了整个行业的技术标准,别的公司也会推出相应的T700、T800等级别的碳纤维产品。
顺便说一下,碳纤维技术门槛是相当相当高的,国产碳纤维和世界领先水平之间的差距是相当相当大,先别说世界水平了,就是一个台湾,也把我们甩了个十万八千里,台湾的台塑集团是世界四大碳纤生产公司之一,前三是东丽、东邦和三菱。
我记得2007年的时候,国产碳纤维技术号称有了突破性进展,打破了万恶资本主义的垄断!仔细一看也只是生产出了相当于T300强度的3k碳纤产品,而且还只是实验室,不能量产,而台塑已经能量产T800的碳纤产品了,这之间的差距感受一下,当然又一个十多年过去了.............好像也么啥进展嘛。最近听说某国产碳已攻克了T700,我也就听听。国产碳纤维,任重道远!
先复习一下,T代表强度,K代表规格。
一般高端产品(T600以上)只生产12K、24K的碳纤维束
强度最差的T300那一等级才有1K、3K的碳纤维束
所以,1K、3K的碳纤维,单看强度,是远不及12K、24K的碳纤维的。(不过售价上越小K数的却越贵)
为啥呢?大概是k数越少,编织成碳布的成本越高吧,我猜的,有谁知道的可以回复告诉我,这里又引出了新概念:碳纤维布
碳纤维束只是原料,要成为我们常见的碳纤维产品的样子,先要被织成碳纤维布。就像把毛线织成毛衣。
常见的织法就是上图中的两种了,像不像编凉席,当然还有平织、混纺、等各种织法,一般针对不同的应用,而选择不同织法,这里就不详细介绍了。
到这里,碳纤维丝变成了碳纤维布,而要变成碳板还需要加入新的原料进一步加工,碳板是一种复合材料,并不是单纯的碳纤维。
加入的新材料就是环氧树脂。环氧树脂和碳纤维经过特殊工艺融合后,形成的一种复合材料,这种做法很类似用玻璃纤维和环氧树脂混和而成的玻璃钢,但是碳板比玻璃钢更轻,更强,更弹。
好了,到这里,我们就有碳板了,终于可以往球鞋上放了!
其实最早使用碳板的球鞋品牌并不是耐克,而是锐步!上图是锐步给奥尼尔做的签名球鞋,率先在中底采用了碳板。锐步真是个奇葩品牌,曾经有无数匪夷所思的科技和天马行空的设计,最后却一步步把自己玩死,有兴趣的可以看我以前发表在新浪众测的帖子:科技那么多,我想去看看——锐步篇。
接下来,大耐克、大AJ、大11来了!!
耐克真是个神奇的品牌,别人玩不转的科技,他拿来就能开花结果,引领风骚,比如首次使用碳板的aj11
aj11的大获全胜,让耐克坚定了使用碳板的决心,相继推出了一系列配置碳板的高端球鞋。曾几何时,碳板已经成了高端球鞋的标配,如果脚底下不踩块碳板,都不好意思跟人打招呼。
碳板球鞋超好卖,国产球鞋学得快。国产品牌也相继推出了带碳板的球鞋,没记错的话,第一双搭载碳板的国产球鞋是李宁的驭帅4代,而驭帅4代也成为国产球鞋的里程碑(当然不是仅仅因为搭载了碳板)
而李宁的韦德之道系列,更是扛起了碳板的大旗,当成固定配置延续了下来。
甚至在李宁的一些中端实战球鞋中也配置了碳板,真是有种“旧时王谢庭前燕,飞入寻常百姓家”的赶脚。
而我们不走寻常路的锐步克,更喜欢把碳板用在潮流鞋款上,似乎只是需要碳板那迷人的花纹。
而让人捉摸不透的是阿迪,在早期某款天足中使用过碳板之后,就很少能看到阿迪带碳板的球鞋了,这是为什么呢,有人说,阿迪有自己的中底抗扭转TS系统,不需要碳板,其实阿迪的TS系统大部分是用tpu材料做的,如果换成碳板做,那么效果不是更好!
我想【纯个人观点】这可能是阿迪一直坚持着自己是和耐克平起平坐的姿态,不愿意吃耐克嚼过的馒头,毕竟一提起碳板,人们首先想起的是耐克,是AJ,而其他品牌就不一样了,耐克嚼过的馒头吃起来还是蛮香滴。不管怎么样,这里赞阿迪一个,有尿性!
看了上面的内容,都快成半个物理学家了,到现在愣是不知道这碳板放在鞋底到底有啥用,又为啥必须是碳板,不能是木板、铁板、水泥板?
先看一个问题:短跑运动员为啥要在起跑的时候用到起跑器呢?
因为在快速启动和快速奔跑过程中,只有脚的前掌是和地面接触的,能供发力的蹬踏面积非常小,会感到使不上劲,而脚尖的受力强度非常大容易受伤,如果在起跑器上起跑,那么脚发力时的蹬踏面积就加大了,会感到劲有地方使,力反馈更大,启动速度更快了。
不难看出,镶嵌碳板的鞋底整体性更高,支撑性更强,快速跑步的过程中像自带一个启跑器,不仅增大了蹬踏受力面积,还减小了脚尖的压力,避免受伤。
不光奔跑,同理,篮球运动中大量的起跳的瞬间,也是只有前脚掌和地面接触,碳板可以起到相同的作用。一双有碳板的,整体性高,支撑性强的鞋子真的会让你跳的高那么一点点,因为你的蹬踏面积大了一点点。
再来看这张图,你不想在急停变相的时候自己的鞋子变成这个样子吧,鞋子变成这样,脚在里面也扭成麻花了。这就是碳板的另一项重要功能:扛扭转。
“抗扭转”说到底还是解决了鞋子的整体性和支撑性问题,增强了稳定性。只不过上面跑、跳是纵向的,抗扭转是横向的。就不多说了。
第二个问题:那么为什么是必须是碳板呢?
也不是说必须是碳板,只是碳板自身的物理属性特别适合干这事。碳板自身强度非常大,单位强度远超钢材,完全能胜任运动时各种动作的冲击,而其自身重量又轻的让人发指,完美契合球鞋轻量化的需求,再加上耐老化,不生锈,耐腐蚀,我去,这是简直是上帝材料哇!等我有了钱,我把所有装备都换成碳纤维的。
【附碳纤和钢材对比】
碳纤: 拉张强度:3.50,密度:1.75,强度系数:2.00 钢材: 拉张强度:1.30,密度:7.90,强度系数:0.17
如果非要找出碳纤维的美中不足,那么就是太TM的贵,那么这东西到底为什么贵,到底值多少呢?来看下面
一般配置碳板的球鞋都价格不菲,特别是早年碳纤价格高企的时候,当年锐步放弃碳板也有成本原因,并非所有球鞋都能有AJ的价格和销量,乔老爷在碳板普及的历程中可谓功不可没。(TM 哪儿都有你!!)
其实用在鞋底的碳板品质要求并不算高,一般都是12k左右的碳纤,强度应该在T700以下。
扒出了一些碳纤原料近年的价格,当然具体年份不知道,早期肯定比这贵,现在应该又会便宜些吧。
T700大概1公斤17美金,T800价格1公斤50美金(T1000就不是价格问题,是买不买的到的问题)如果加上树脂的最后成品(树脂较便宜,碳纤/树脂重量比大概6:4)T700材料成本价格大概1公斤12美金左右T800比较贵,大概要到1公斤35美金吧
如果按照T700的成本计算,1000克=17+12=29美金
每克=0.029美金
按照aj11大碳板的标准,每只大概16克
16 X 0.029=0.464美金=3.2元人民币
一对aj11碳板的价格=6. 4元人民币
【注意】这是原料价格不包含研发等费用和品牌附加值。
如果我们把其研发、品牌价值加上,我不知道该怎么算,就翻三倍吧,一对顶级碳板的价格在20元人民币左右。而一对小块碳板的价格不会超过10块钱,平板型的更便宜。
【】这纯粹只是我个人的意淫算法,肯定有差错,大家看看就好!
对于这样一个价格,我不予评价。似乎很黑暗,但是对比我国进口的国防级别高端碳纤维制品,价格要厚道太多,太多!在国防级别的碳纤材料进口价格上,邪恶的资本主义完全就是讹诈!讹诈!比你想象的更黑暗!
所以,同学们,少玩点游戏,多学点科学文化知识吧,祖国需要你!
既然碳板那么贵,有没有可替代的系统呢?
上文提到了阿迪的TS系统,这可能是阿迪不用碳板的原因之一,但是如果TS系统用碳纤维来做的话,效果应该会更好吧,TS系统这里不多讲,有兴趣的去翻我以前的帖子:科技那么多我想去试试——阿迪篇
此LOGO为驭帅标志性科技:SAS同步协调系统
李宁驭帅标志性科技:SAS同步协调系统
对SAS我的理解是:通过三维TPU将鞋子的前掌启动,中掌支撑和后掌缓震形成一个联动整体,鞋子同步运动中的脚调整自身姿态。
这是李宁的中底抗扭转系统,但是只有驭帅系列有,还是那句话,这个SAS系统用碳纤维做效果会更好。
综上所述,碳板的位置目前还是无可取代!