目前碳纖維復(fù)合材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、體育休閑、汽車工業(yè)、環(huán)境能源、土木工程等領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍幾乎是無(wú)處不在，為了便于更好了解碳纖維及其復(fù)合材料應(yīng)用，本公眾號(hào)特在專業(yè)講堂板塊創(chuàng)建無(wú)處不在的碳纖維復(fù)合材料專題。

本專題主要介紹碳纖維及其復(fù)合材料在各種領(lǐng)域應(yīng)用情況，本期主要介紹了碳纖維在釣魚竿的應(yīng)用。

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釣魚竿的特性需求

對(duì)于釣魚愛好者而言，如何判斷何種釣魚竿是最好的？歸結(jié)起來，主要體現(xiàn)在三點(diǎn)：細(xì)、輕和結(jié)實(shí)。因此，性能優(yōu)異的釣魚竿需要滿足兩個(gè)特性：高剛度和輕量化。

釣魚竿的尺寸首先必須要適當(dāng)，以便于握持；其次，釣魚竿必須要輕且足夠堅(jiān)固，能夠感受到魚的反應(yīng)。一些古代釣魚竿特又長(zhǎng)又重（如竹竿長(zhǎng)6.2m，重1.5 kg，外徑約50 mm），必須用雙手才能進(jìn)行釣魚。

但是，隨著碳纖維的出現(xiàn)與發(fā)展，它為釣魚竿提供了高比強(qiáng)度和高比模量，從而使得這些釣魚竿變得越來越輕，因此，現(xiàn)在的釣魚竿基本上被稱為“碳纖維魚竿”。

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碳纖維釣魚竿的發(fā)展史

從碳纖維釣魚竿發(fā)展史來看，日本東麗公司是第一家將碳纖維用于釣魚竿的企業(yè)。東麗公司的碳纖維于1972年被奧運(yùn)會(huì)采用的世界上第一根碳纖維魚竿“Seiki sweetfish”所采用。該魚竿使用東麗Torayca?碳纖維/玻璃纖維，并以酚醛樹脂為基體基于纏繞工藝加工而成。

這種魚竿的長(zhǎng)度為7.2米，只有傳統(tǒng)玻璃纖維釣魚竿長(zhǎng)度的一半，據(jù)報(bào)道，其重量?jī)H為600克，雖然當(dāng)時(shí)其價(jià)格高達(dá)50,000日元，是普通釣魚竿價(jià)格的4倍，但是它的出現(xiàn)也獲得了大量好評(píng)。

在第二年，也就是1973年，Seiki sweetfish采用了Torayca?純碳纖維織物，并利用單向預(yù)浸料實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步減重，從而Torayca?碳纖維大舉進(jìn)軍釣魚竿行業(yè)。

另一方面，由于周邊強(qiáng)度不足，使用各向異性單向碳纖維預(yù)浸料的釣魚竿存在“易破碎”的問題。作為一種解決方案，一種被稱為“Scrim布”的玻璃布被用來提高外圍強(qiáng)度，并且使用Scrim布還可以提高單向預(yù)浸料的形狀保持性和易處理性。

此后，用于“防止破碎”的外圍增強(qiáng)材料得益于TORAYCA?碳纖維預(yù)浸料（約30μm）極薄版本的開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)業(yè)界所期待的所謂“100%碳纖維管”。目前，東麗公司正在生產(chǎn)薄至約10μm的極薄預(yù)浸料，這項(xiàng)技術(shù)是“防止破碎”棒材的一個(gè)非常重要的部分。

為了滿足更加輕量化釣魚竿的需求，日本東麗公司開發(fā)了厚度廣泛、纖維含量高、顯影樹脂等特性的單向Torayca?預(yù)浸料產(chǎn)品，并于1997年首次推出了一款10米長(zhǎng)、重300克的釣魚竿。2004年，推出了一款外徑約26毫米、實(shí)際長(zhǎng)度9.5米、重240克的產(chǎn)品。

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碳纖維釣魚竿的優(yōu)點(diǎn)

由于具備輕量化、高剛度等特性，使得碳纖維釣魚竿一經(jīng)推出，便廣受好評(píng)，在釣魚過程中，碳纖維釣魚竿的具有優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：

• 由于碳纖維釣魚竿更輕更薄，所以可以用一只手輕松地操縱這些魚竿；
  

• 因?yàn)橹亓枯p，因此可防止使用者感到疲勞；
  

• 碳纖維可使魚竿具有更長(zhǎng)的長(zhǎng)度，而更長(zhǎng)的釣魚竿意味著可以覆蓋更廣闊的捕魚區(qū)域；
  

• 碳纖維釣魚竿對(duì)魚類的反應(yīng)更為敏感；
  

• 最后也是最為重要的一條，使用碳纖維釣魚竿可以輕易的釣到魚。
  

碳纖維釣魚竿已經(jīng)使得垂釣者年復(fù)一年愈加狂熱，而這些碳纖維釣魚竿也使得釣魚成為一種大眾娛樂活動(dòng)，而不是一項(xiàng)基本運(yùn)動(dòng)，這就無(wú)疑為碳纖維領(lǐng)域創(chuàng)造了一個(gè)新的市場(chǎng)。

目前在一些通用型釣魚竿中大多使用了具有24 到 30 tf/mm2高強(qiáng)度中模量級(jí)別的碳纖維，而對(duì)于一些特殊場(chǎng)合，如溪水釣魚等則會(huì)使用40?到 65 tf/mm2高模量級(jí)碳纖維。

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