随着高规格体育赛事的开展和全民健身意识的增强，体育产业迅速发展壮大，人们对便捷、
轻量化、舒适的体育器材需求量也随之增加。然而，受到体育器材原料的限制，部分器材存在较大的安全隐患，特别是长期暴露在户外的器材，其会受到太阳照射、雨水冲刷、汗水浸渍等多种因素的影响，导致使用寿命及性能逐渐降低，还可能会对使用者造成人身伤害。因而，加强体育器材原材料优化、提升设备稳定性及耐用性，
是保障体育产业长远发展的关键。芳纶复合材料以其强度高、耐腐蚀、抗老化、易加工等优势，
正逐渐取代传统木材及金属等原料，成为体育产业创新发展的重要基础。芳纶是人工合成的芳香族聚酰胺纤维材料，
最早被应用于生产国防军工防护装备，能有效提升军队作战能力。随着和平时代的到来，芳纶逐渐被用于民生领域，其具有轻便、抗震性强、耐磨等优势，能够在减轻体育器材自重的基础上，
进一步优化了器材的使用性能。此外，为进一步提升芳纶的综合性能，常将其与环氧树脂、聚氨酯、碳纤维等材料复合使用。芳纶复合材料通常以其他材料作为基体，以芳纶作为增强纤维复合而成，不仅保留了原有材料自身优势，综合性能也有显著提升。与当前体育产业使用较广的碳纤维复合材料相比，芳纶复合材料在耐冲击、耐疲劳性能方面的优势特征更为明显，是一种制作对抗冲击负载类运动的理想体育材料。芳纶复合材料成型工艺较为成熟，主要包括拉挤成型、模压成型、模塑成型等，可根据体育器材需求选择合适的加工方式。 （1）拉挤成型工艺是将芳纶复合材料加热，
并在牵引设备作用下拉成需要的形态。唐欣磊等人分别比较拉挤工艺与密炼工艺对芳纶复合材料的影响，研究发现，拉挤工艺比密炼工艺更能够
提升复合材料的抗冲击性能。孔海娟等人将碳纤维作为内芯、芳纶作为外层，中间包裹环氧树脂，通过拉挤工艺加工成芳纶复合材料，研究发现，复合材料的性能显著优于单一材质，具备耐高温、低损耗、高强度等特点。 （2）模压成型工艺是将原材料置于金属模具中，经过加热加压处理最终固化而成。蒋向采用模压成型工艺，合成芳纶/聚氨酯复合材料，研究发现，在设定4h预硫化时间、4MPa模压、170℃条件下，模压30min能获得最佳拉伸强度的复合材料。 （3）模塑成型工艺则是将液态树脂材料注入模具，之后烘干、固化、脱模成芳纶复合材料。张国利等人采用模塑成型工艺，加工芳纶/碳纤维复合材料头盔，并探究不同铺层角度对材料性能的影响，研究发现，铺层角度为0°时，复合材料的拉伸强度、弯曲强度及模量达到最大，随着铺层角度的增大，复合材料性能呈现先降低后提高的趋势。不同芳纶复合材料成型工艺具有各自的优势与不足，但从综合性能来看，芳纶复合材料均优于单一纤维材料，而且加工方式更为多样，可通过调整芳纶复合材料的种类或基体，以满足不同体育器材的使用需求。
2.1 密度小、质量轻便
对于依靠人力完成的运动项目而言，器材密度越小、质量越轻，越能够有效减少运动员运动过程中的体力消耗，而对于依靠机械驱动的体育器材而言，质量轻便有利于后期安全维护。木质材料虽能满足轻便的要求，但其力学性能差，故而被金属材料取代，但金属材料最小密度约2.030~2.759g/cm3，而芳纶复合材料的密度仅为1.420~1.459g/cm3，远低于金属材料，更能满足体育器材性能优化的需求。
2.2 高强度、高韧性
为满足体育器材高强度的使用需求，制作体育器材的原材料应在满足轻量化需求的同时，具备优良的力学性能，避免因材料性能引发的运动安全问题。通过比较芳纶（Kevlar-49）、玻璃纤维及碳纤维的性能，可以发现芳纶强度高于其他两种材料，且芳纶在0°拉伸强度最高，90°拉伸强度最低 。而芳纶与其他材料复合会产生混杂效应，力学性能会得到显著提升。因此，可通过对芳纶复合材料进行调整，以达到力学性能优化的目的。
2.3 阻尼性能优良，减震效果好
比较玻璃纤维、碳纤维、芳纶分别增强的环氧树脂复合材料发现，芳纶复合材料阻尼系数最高、减震效果最佳。在芳纶/玻璃纤维复合材料中，
玻璃纤维含量增加能提升材料阻尼性能，而芳纶/碳纤维复合材料中，碳纤维含量增加会降低材料阻尼性能，研究人员可根据体育器材的使用要求，选择合适的材料复合以获得最佳性能。
2.4 易加工成型
在加工过程中，可通过改变纤维含量及铺层方向，使得芳纶复合材料实现有针对性的性能增强。而且，芳纶复合材料可织性能优良、韧性强，编织过程中不会因断裂而影响整体性能。此外，
体育器材种类繁多、款式多样，制作体育器材的原材料需具备良好的可塑性，而芳纶复合材料适合多种成型工艺，为其在体育产业的应用提供了便利。
2.5 材料安全环保
绿色环保理念下，体育器材不仅要满足生态环保、资源节约的要求，还要保障使用者的人身安全。在传统防护手套中，石棉是重要的原材料，
但石棉生产过程中，纤维会扩散到空气或水环境中，对周边环境产生影响，而且石棉纤维还可能使使用者患上石棉肺、间质瘤等疾病。芳纶复合材料不仅具备石棉的基本性能，且强度及耐磨性高于石棉，生产加工也相对环保，已成功替代石棉被广泛应用于体育防护用品生产。
在拳击、击剑、跆拳道等对抗性体育项目当中，运动员在训练或比赛中可能会受到不同程度的伤害，因而防护用品的佩戴十分必要。传统防护用品以皮革、橡胶、海绵为原料，体积大、吸湿透气性不佳、防震效果差，不仅无法为运动员提供安全防护，还可能限制运动员的能力发挥。而芳纶复合材料以其强度大、耐腐蚀、耐磨、纺织性能优良等特点，在体育防护用品的制造中得到广泛应用。当运动员在遭受剧烈撞击时，芳纶防护用品能有效吸收冲击力，以最大限度地减少碰撞对运动员的人身伤害。而对于危险系数较高的极限运动（如赛车），由芳纶复合材料生产的赛车服重量约 1.9kg，穿着体感较为舒适，且能在700℃高温下为赛车手争取12s的保护时长。因此，具备优良防护能力的芳纶复合材料被用于防护手套、护膝、头盔、防护服等防护用品的生产当中。 传统球拍类运动用品以木质、橡胶为主，球拍质量大、弹性差，导致运动员不仅无法合理控制球的运动方向，还可能因反弹力发生手臂酸胀。随着复合材料研究的深入，运动球拍的舒适性、弹性、灵活性等得到升级，特别是低密度、高韧性的芳纶复合材料备受关注。由芳纶/碳纤维复合材料制作的乒乓球拍，不仅能满足运动员对球拍强度及韧性的基本需求，还能在回击时提升球的速度和力度，带给运动员特别的打球体验。芳纶复合材料同样在网球拍市场中占据优势，与市面上常见的碳纤维网球拍相比，芳纶复合材料生产的网球拍具有良好的减震、抗冲击效果，能带给运动员更优的使用体验。 滑雪、冲浪、帆板等板类运动，通常以速度作为比赛标准，而在竞技过程中板类运动用品需承受巨大的冲击力。因此，良好的耐磨性及抗冲击能力能避免运动事故，在运动过程中，滑雪板除了需要承载运动员自身重量，还要在滑行过程中对板材震动或形变有一定的控制力，芳纶复合材料强度高、自重轻、阻尼性能优良，能帮助滑雪运动员灵活控制运动行为。同时，在反复的摩擦滑行运动中，滑雪板的寿命势必受到影响，而芳纶复合材料较强的耐磨性，使得滑雪运动成本降低。对于海上板类运动（冲浪、帆板），除基本的抗冲击性能外，板类用具还面临海水腐蚀的威胁，芳纶复合材料的加入，不仅实现了板类用具的轻量化，还能提升其耐腐蚀性能。 自行车、游艇等运动交通工具，除交通运输的实用功能外，更是休闲娱乐、健身的综合器材。对于高难度的骑行而言，运动交通工具需要适应陡坡、砂石地等复杂地形，芳纶复合材料制成的自行车车身不仅轻便耐用，还具有优良的减震性，
能降低运动员骑行过程中的运动损耗。在游艇、帆船等水上项目中，芳纶复合材料制造的船体重量可降低约30%，燃料则节约30%以上，从而延长了船体的航行时间。虽然芳纶复合材料在运动交通工具中性能优良，但其应用开发十分有限，因此需持续研究加强应用。 对于户外攀岩、速降等运动项目而言，绳索是必要的装备，能为运动者提供安全保障。芳纶复合材料的拉伸强度是高强尼龙工业丝的2倍，拉伸模量可达到高强尼龙工业丝的10倍，使得绳索质量不断提升。此外，相比碳素鱼竿，由芳纶复合材料生产的钓鱼竿，其强度、耐磨性、韧性等方面性能更优，在一定程度上也延长了产品的使用寿命。体育产业对高性能材料的需求，进一步加快了复合材料研发速度。同时，随着材料科学的发
展，芳纶复合材料被广泛应用于体育器材的生产当中。芳纶复合材料以密度低、强度高、韧性强、
耐腐蚀等优势性能，成为体育产业的优质原材料。然而，目前对芳纶复合材料的研究仍然较少，更多优良性能还有待进一步挖掘，为生产更加舒适、
优质的体育器材而不断努力。
