CN103842035A - 羽毛球用人造羽毛、羽毛球及羽毛球用人造羽毛的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种羽毛球用人造羽毛，包括：片状羽片部分；以及支撑所述片状羽片部分的羽轴部分，所述羽轴部分由包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂制成。

Description

羽毛球用人造羽毛、羽毛球及羽毛球用人造羽毛的制造方法

技术领域

本发明涉及用于羽毛球的人造羽毛、羽毛球及羽毛球用人造羽毛的制造方法。

背景技术

作为羽毛球运动的羽毛球，其羽毛为水鸟羽毛（天然羽毛）（天然羽毛的羽毛球）和人造羽毛（人造羽毛的羽毛球），所述人造羽毛用尼龙树脂等人造制造。

众所周知，天然羽毛的羽毛球具有这样的结构：利用鹅，鸭等的约16片天然羽毛，并且所述羽毛主干的末端嵌入半球形球托（底部），所述球托由覆盖有外皮的软木制成。并且用于天然羽毛的羽毛球的羽毛具有小而且极其轻的比重的特征。例如，主干部分的比重大约为0.4而羽片部分大约为0.15。此外，羽毛具有强刚度，并因此当击打天然羽毛的羽毛球时可以感受到独特的飞行性能和舒适的感觉。

但是，用作天然羽毛的羽毛球的材料的羽毛从上述水鸟收集，此外，水鸟的特定部分的羽毛适用于羽毛球，这并不意味着可以使用来自水鸟的任何部分的羽毛，因此可从一只水鸟收集的用于羽毛球的羽毛的数量是很小的数量。换句话说，所制造的用于天然羽毛的羽毛球的羽毛数量是有限的。此外，用作食物的鹅曾是羽毛的主要来源，近年来由于禽流感，大量的鹅被处理。因此，材料的获得预计变得更困难，并且天然羽毛的羽毛球的价格在将来将进一步上升。

同时，作为人造羽毛的羽毛球，以环形一体化形成的带树脂羽毛的羽毛球是众所周知的，但是，这些人造羽毛的羽毛球的羽毛不是像天然羽毛的羽毛球的羽毛一样独立运动，从而难以实现类似天然羽毛的羽毛球的飞行性能。由于这些原因，已经提出模仿羽毛的人造羽毛的羽毛球，如下面PTL 1和2中所描述。

[引文列表]        

[专利文献] [专利文献1] 日本专利申请公开号2008-206970

[专利文献2] 日本专利申请公开号59-69086。

发明内容

技术问题

羽毛球压在肠线（线）上的量越小，感觉到羽毛球的击打感觉越轻，并得到高度评价。在另一方面，当羽毛球压在肠线上的量变大，感觉到羽毛球的击打感觉越重，并得到坏的评价。

在相同重量的羽毛球的情况中，当击打羽毛球时（当羽毛球受到来自肠线的压力时），不仅底部而且羽片和羽轴都接触肠线，由于羽轴具有强刚度和高排斥力，使得羽毛球压在肠线上的量变小，并且击打感觉变轻。如果羽轴具有低刚度和低排斥力，羽毛球压在肠线上的量变大，而击打感觉变重。

天然羽毛球的良好的击打感觉不仅是由于天然羽毛轻质，而且也是由于羽毛的羽轴是刚度高和排斥力高。因此，人造羽毛球中使用的人造羽毛也要求与天然羽毛的羽轴相对应的羽轴部分不仅轻质而且刚度高并且排斥力高。

在PTL 1和PTL 2中，人造羽毛的羽毛球的羽轴部分以纤维增强树脂作为材料。但是在使用玻璃增强树脂用作纤维增强树脂的情况下，不能获得足够的排斥力，因此人造羽毛球的击打感觉比不上天然羽毛球。在另一方面，在采用碳纤维作为增强树脂的情况下，当碳纤维的结合程度达到可以获得足够的击打感觉（获得足够的刚性度的程度）时，羽毛球变得容易断裂，从而引起耐用性问题。

当为了改善耐用性，使人造羽毛的羽毛球做得柔韧时，羽毛球变得缺乏刚度和排斥力，因此不能获得足够的击打感觉。如上所述，耐用性和击打效果是互相矛盾的问题，而且难以平衡这些问题。

本发明在不损害耐用性的情况下对击打感觉提供改善。

解决问题的技术方案

本发明的主要方面是羽毛球用人造羽毛，包括：

片形羽片部分；以及支撑羽片部分的羽轴部分，

羽轴部分由包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂制成。

[本发明的有益效果]

使用本发明的羽毛球用人造羽毛，可以在不损害耐用性的情况下改善击打效果。

结合附图，本发明的其他特征将通过本说明书变得更明白。

附图说明

图1为人造羽毛的羽毛球的仰视透视图。

图2为人造羽毛的羽毛球的俯视透视图。

图3为人造羽毛的透视图。

图4A至4C为人造羽毛10的修正例的示意图。图4A为修正例的人造羽毛10的正面平面图。图4B为修正例的人造羽毛10的背面平面图。图4C为修正例的人造羽毛10的俯视图。

图5为展示了带有修正例的人造羽毛10的裙状部分4的一部分的俯视图。

图6为展示样品的材料和评测结果的图表。

图7A为对照样品A的照片。

图7B为样品C的照片。

图8A和8B为展示样品B的羽轴部分的截面的显微照片。图8A是截面的显微照片，并且图8B是一部分与溶剂部分融合后的表面的显微照片。

具体实施方式

根据本说明书和附图的描述，至少以下问题将变得清楚。

本发明的一个方面是一种羽毛球用人造羽毛，包括：

片形羽片部分；以及支撑该羽片部分的羽轴部分，

该羽轴部分由包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂制成。

使用该羽毛球用人造羽毛，该人造羽毛可以实现在不损害耐用性的情况下改善击打感觉。

该羽轴部分优选地放置于包括羽片部分的至少两片状部件之间。这样，可以减少黑色可见部分，改善人造羽毛羽毛球的可见性。

碳纳米管优选地包含功能基。碳纳米管优选地包含羧基和羟基中的至少一个作为功能基。使用该羽毛球用人造羽毛，可以获得更进一步的击打感觉的改善。

树脂中的碳纳米管的含量优选包括玻璃纤维并且碳纳米管等于或小于0.4wt%。使用该羽毛球用人造羽毛，该人造羽毛可以实现在不损害耐用性的情况下改善击打感觉。

本发明的另一个方面是一种羽毛球，包括：底部；以及多片人造羽毛，该人造羽毛在底部环形地设置，其中：

人造羽毛包括片状羽片部分和支撑羽片部分的羽轴部分，

该羽轴部分由包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂形成。

使用该羽毛球，可以在不损害耐用性的情况下改善击打感觉。

本发明的另一个方面是羽毛球用人造羽毛的制造方法，该羽毛球用人造羽毛包括片状羽片部分和支撑该羽片部分的羽轴部分。

该羽轴部分由包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂形成。

使用该制造方法，可以在不损害耐用性的情况下制得具有良好击打感觉的人造羽毛。

该方法优选包括：

制备结合玻璃纤维的第一母料；

制备结合碳纳米管的第二母料；以及

通过混合该第一母料、第二母料和不包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂形成包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂。这样，碳纳米管和玻璃纤维可以很好地分散在树脂中。

==人造羽毛的羽毛球的结构==

<人造羽毛的羽毛球的基本结构>

图1和2展示了包括人造羽毛10的人造羽毛的羽毛球1的外观图.图1为人造羽毛的羽毛球1的仰视透视图。图2为带有人造羽毛10的人造羽毛的羽毛球1的俯视透视图。

该人造羽毛的羽毛球包括底部2，多片模仿天然羽毛的人造羽毛10，和用于使人造羽毛10彼此间固定的线类元件3。例如，底部2由在软木台上覆盖薄膜制成。底部2的形状为直径为25mm至28mm的半圆形，且底部2具有平坦表面。多片人造羽毛10的根部沿着该平坦表面的圆周圆环地植入。该多片人造羽毛10设置成：越是远离底部2，彼此间的距离越宽。这样，裙状部分4由多片人造羽毛10形成。该多片人造羽毛彼此间通过线类元件3（例如，棉线）固定。

图3是人造羽毛10的外视图。

人造羽毛10包括羽片部分12和羽轴部分14.羽片部分12是对应天然羽毛的羽片的部分，羽轴部分14是对应天然羽毛的羽轴的部分。在图中，上下方向定义为沿着羽轴部分14，并且带有羽片部分12的一侧定义为上，相反侧定义为下。在图中，左右方向定义为沿着羽片部分12从羽轴部分14延伸的方向。在图中，前后方向的定义基于人造羽毛10连接至底部2的状态。在下文中，每个部件根据图中定义的上下，左右，前后来描述。

羽片部分12是模仿天然羽毛的羽片的形状的片状元件。羽片部分12可以由，例如非纺织布或者树脂等等制成。在该实施例中，使用通过裁剪可以再现天然羽毛的外形的非纺织布。在该实施例中，为了防止受到击打时非纺织布的纤维变得松散，在羽片部分12的表面上形成增强膜。可以通过应用树脂来形成该增强膜，并且可以使用各种应用的方法，例如浸渍法、喷涂法和滚涂法等等。可以在羽片部分12的一侧或者两侧上形成增强膜。可以在羽片部分12的整个表面或者一部分上形成增强膜。

羽轴部分14是模仿天然羽毛的羽轴形状的细长元件，并且羽轴部分是支撑羽片部分12的元件。该羽轴部分14包括支撑羽片部分12的上端到下端的区域的羽片支撑部分14A，以及从羽片部分12突出的羽根部分14B。羽根部分14B是对应天然羽毛的羽根（羽根：该部件有时也称为羽管）的部分。羽根部分14B的下端植入底部2中并固定至底部2。稍后将描述羽轴部分14的材料。

图中所示的羽轴部分14具有四边形的横截面形状。但是，羽轴部分14的横截面形状可以是菱形，圆形，或者椭圆形。为了增加羽轴部分14的强度，羽轴部分14的横截面形状可制成部分突出的形状例如T型或者十字型。羽轴部分14的横截面形状可以在上下方向是不同的，使得，例如，上侧为圆形，而下侧为四方形。

图中的羽轴部分14这样形成：越靠近下侧，其横截面形状变得越大。在上下方向的横截面形状的尺寸可以保持一致不改变，并且横截面形状的尺寸可以平滑 改变。

在图中，羽片部分12支撑在羽片支撑部分14A的背面。但是，羽片部分12也可以支撑在羽片支撑部分14A的前面。羽片部分12可以由两薄片制成，并且该两片羽片部分12可以夹着羽片支撑部分14A。羽片部分12可以通过埋在羽片支撑部分14A内提供。

<人造羽毛的改良结构>

如下文所述，包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂变成黑色（参见图7B：甚至极微量的碳纳米管也能使得树脂变黑）。在羽轴部分14由该黑色树脂形成的情况下，如图3所示，当羽片部分12支撑在羽片支撑部分14A的背面时，整个黑色羽轴部分14（包括羽片支撑部分14A和羽根部分14B）变得可见，因此人造羽毛的羽毛球的可见性可能减少。

通过以下文所述的方式设置该人造羽毛，可以使羽片支撑部分14A的黑色难以看见。

图4A至4C是人造羽毛10的修正例的示意图。图4A是该修正例的人造羽毛10的正面平面图。图4B是该修正例的人造羽毛10的背面平面图。图4C是该修正例的人造羽毛10的俯视图。已经描述过的元件具有相同的附图标记。

该修正例的人造羽毛10具有羽片部分12和羽轴部分14，以及增强材料15。增强材料15为设置在人造羽毛10前面的片状元件，并由泡沫体（例如聚乙烯泡沫）形成。该增强材料15层压在羽片部分12上，并用例如黏合剂或者双面胶带黏附。关于人造羽毛10的前后关系，羽片部分12可以设置在正面，或者增强材料15可以设置在正面。在该修正例中，使用羽片部分12制成的层状结构和由泡沫体制成的增强材料15，不会损失亮度，并且甚至当羽片部分被严重击打时，冲击力被增强材料15吸收，并且可以防止羽片部分12断裂。无论如何，人造羽毛10的前后关系可以顺应羽毛球作为产品的要求而恰当地确定，例如美观性和耐用性。

在该修正例中，羽片部分14的羽片支撑部分14A被放置于片状羽片部分和片状增强材料15之间。这样，即使当羽轴部分14由黑色材料制成时，羽轴部分14的羽片支撑部分14A藏于羽片部分12和增强材料15之间，并且从外面难以看出。

换句话说，在该修正例中，可看见为黑色的部分仅仅是羽根部分14B，并且与上述图3中的人造羽毛相比，可以减少视为黑色的部分。这样，与上述图1中的人造羽毛的羽毛球相比，可以改善使用该修正例中的人造羽毛10的人造羽毛的羽毛球的可见度。

在此，通过把羽轴部分14的羽片支撑部分14放置于羽片部分12和增强材料15之间，减少视为黑色的一部分羽轴部分14。但是，通过把羽轴部分14放置于两片羽片部分12之间，可以减少羽轴部分14的看起来是黑色的部分。通过把羽轴部分14放置于包括羽片部分12的至少2片状元件之间，可以减少羽轴部分14的看起来是黑色的部分。

顺便地，在该修正例的人造羽毛10中，增强材料具有平坦的形状，其部分切入的边缘与相邻的人造羽毛10的羽片部分12重叠。如图5所示，这样做的原因是为了使重叠区域30和单独区域40之间的厚度差别小，并且为了使裙状部分4的厚度尽可能的一致。通过使裙状部分4的厚度尽可能的一致，可以预期飞行性能和飞行路径类似于天然羽毛的羽毛球。

<羽轴部分的功能要求>

下文将描述羽轴部分14的材料，并且羽轴部分14必须是轻质的。其原因是当羽轴部分14变重时，羽毛球的重量平衡会变得不平衡，人造羽毛的羽毛球的飞行性能会与天然羽毛的羽毛球不同，同样，当人造羽毛球1变重，会使人造羽毛的羽毛球1压在肠线的量变大，并且当击打时感觉变重（击打感觉变坏）。

羽轴部分14优选具有高刚度和高排斥力。当击打羽毛球时（当羽毛球受到来自肠线的压力），不但底部2，而且羽片部分12和羽轴部分14也接触肠线。因此，当羽轴部分14具有高刚度和高排斥力时，人造羽毛羽毛球按下在肠线的数量变小，击打感觉变轻（击打感觉变好）。如果羽轴部分14缺乏刚度和排斥力，人造羽毛羽毛球按下在肠线的数量变大，击打感觉变重（击打感觉变坏）。

羽轴部分14也要求耐用性。如果羽轴部分14的耐用性低，当人造羽毛的羽毛球1受到来自肠线（线）的强烈冲击力时，比如扣钱时，羽轴部分14的根部（靠近底部2的平坦表面的羽轴部分14B）变得容易断裂。当羽轴部分14的根部断裂时，人造羽毛的羽毛球1不能保持最初的飞行特性。

因此，羽轴部分14不仅要求轻质，还要求具有高刚度，高排斥力和保持耐用性。

===羽轴部分14的材料===

使用纤维增强树脂作为羽轴部分14的材料是众所周知的。但是，在玻璃增强树脂作为纤维增强树脂的情况下，不能获得足够的排斥力，并且其击打感觉绝非天然羽毛羽毛球的击打感觉。在另一方面，在采用使用碳纤维的增强树脂的情况下，当使碳纤维结合到可以获得足够的击打效果（可以获得足够的刚度）的程度时，羽轴部分变得易于断裂，从而出现耐用性问题。

在该实施例中，将用玻璃纤维以及碳玻璃管（下文也称为CNT）增强的树脂作为羽轴部分14的材料。

由于羽轴部分14由包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂形成，人造羽毛10将具有高刚度和高排斥力，同时保持耐用性。因此，具有人造羽毛10的人造羽毛的羽毛球1具有耐用性以及良好的击打感觉。

在树脂中结合碳纤维和玻璃纤维的情况下，因为碳纤维一般具有直径大约为5至10 μm的厚度，所以除非结合特定的量，否则，它们不会以均匀的方式完全地分散。对于市售玻璃纤维和碳纤维的结合等级，包括的碳纤维大约为10%。

相反，在碳纤维和玻璃纤维结合的情况下（耐用性方面将在下文描述），大量的碳纳米管的使用将降低耐用性，并且需要以分散方式使用小量的碳。根据上述方法，通过制备与玻璃纤维结合的母料（包括密度比终产品更高的玻璃纤维的树脂）和具有令人满意的分散度的碳纳米管的母料（包括密度比终产品更高的碳纳米管的树脂），并且进一步混合非增强树脂（不包括玻璃纤维或碳纳米管的树脂），碳囊可以与玻璃纤维一起令人满意地分散在树脂中。

因此，分散在树脂中的碳纳米管有助于改善树脂的排斥力。相比在一定程度上结合碳纤维，可以获得足够的击打感觉的情况，甚至与极小量的碳纳米管联合体结合时，碳纳米管可以很好地分散在树脂中，并且可以在击打感觉上获得改善的效果。

在结合了玻璃纤维和碳纳米管的树脂的基本材料（基质）中使用热塑性树脂。例如，可以使用聚酰胺树脂、聚酰胺弹性体、聚烯烃弹性体等等作为热塑性树脂。特别地，可以使用，例如，聚酰胺12（尼龙12，PA12）。

和玻璃纤维一起包含在树脂中的碳纳米管可以是例如叠杯碳素纳米管（CS-CNT）、多壁碳纳米管（MW-CNT）、单壁碳纳米管（SW-CNT）。

和玻璃纤维一起包含在树脂中的碳纳米管优选的包含功能基。通过用功能基修饰碳纳米管获得带功能基的碳纳米管。通过在树脂中结合带功能基的碳纳米管，增加树脂和碳纳米管之间的聚合强度，提高树脂的排斥力，并改善击打感觉。

通过将带功能基的碳纳米管和玻璃纤维一起包括在树脂里，产生碳纳米管与玻璃纤维的边缘接触（粘合）的现象。这被认为是，作为（包括微弱的聚合强度）在碳纳米管的功能基和玻璃表面之间产生的聚合伸展的结果，碳纳米管和玻璃纤维发生接触。因为这个原因，可以认为碳纳米管的排斥力传递到玻璃纤维上，并且相比于没有功能基的碳纳米管与玻璃纤维结合在树脂中的情况，当带功能基的碳纳米管与玻璃纤维结合在树脂中时，可以在击打感觉获得更进一步的改善效果。

因此，具有功能基的碳纳米管的功能基优选具有高极性并且与玻璃兼容的功能基。换句话说，具有功能基的碳纳米管的功能基优选显示了亲水性的功能基。例如，碳纳米管优选包含羧基和羟基中的至少一个作为功能基。其它功能基（例如，氨基），只要它是与玻璃兼容的功能基，就可以使用。

包含在树脂里的碳纳米管优选叠杯碳素纳米管(CS-CNT)。叠杯碳素纳米管具有像多个杯子彼此重叠的结构，并具有高强度和柔韧性。因此，特别是当杯叠碳素纳米管用作碳纳米管包括在树脂中时，提高排斥力，并改善击打感觉。

碳纳米管的含量优选等于或小于0.4wt%。当碳纳米管包括在该范围中时，可以在不损害耐用性的情况下改善击打感觉。在下文所述的实施例将证实碳纳米管优选包括在该范围中。  

=== 实施例 ===

<样品>

为了评测人造羽毛的羽毛球1的耐用性和击打感觉，制备带有不同材料的羽轴部分14的人造羽毛的羽毛球1的样品（参考样品、标准样品、样品A、对照样品1，2）。图6为展示样品的材料（和评测结果）的图表。

图1,2,4和5展示了每种样品中的人造羽毛的羽毛球1的形状，并且所有的都相同（未作说明的人造羽毛的羽毛球的形状、尺寸和重量等遵循日本羽毛球协会法规）。除了羽轴部分14的材料之外，每个样品的材料都是相同的。

在所有样品中，作为羽轴部分14的材料的树脂的基本材料（基质）都是相同的，并且材料为12尼龙（PA12）。

图表中的“GF”指的是玻璃纤维。图表中的“GFn%”表示玻璃纤维的质量百分比含量为n%。

参考样品的增强纤维（玻璃纤维）的混合比为20wt%，并且其他样品（标准样品、样品A至E、对照样品1，2）的增强纤维（玻璃纤维，碳纤维，碳纳米管）的混合比为22.5wt%。 

图表中的“CNT”指的是碳纳米管。图表中的“CNT（1）”为具有功能基的CS-CNT（叠杯碳素纳米管，直径50-80nm，长度0.82-1.08μm）。图表中的“CNT（2）” 为具有功能基的MW-CNT（多壁碳纳米管，直径8-15nm，长度等于或小于2μm）。图表中的“CNT（3）” 为MW-CNT（直径10-15nm，长度0.1-10μm）。功能组基团包括羧基和羟基中的至少一个，并且其数量为1-10wt%。

参考样品：制备包括20wt%玻璃纤维的玻璃增强树脂，制造具有用该材料模制的羽轴部分14的人造羽毛10，并制备用该人造羽毛10制造的人造羽毛的羽毛球1作为参考样品。除了玻璃纤维（比如碳纤维），参考样品不包括增强纤维。与标准样品中的玻璃纤维含量（22.5wt%）相比，参考样品中的玻璃纤维的含量（20.0wt%）很小。

标准样品：制备包括22.5wt%玻璃纤维的玻璃增强树脂，制造具有用该材料模制的羽轴部分14的人造羽毛10，并制备用该人造羽毛10制造的人造羽毛的羽毛球1作为标准样品。除了玻璃纤维（比如碳纤维），参考样品不包括增强纤维。标准样品是评测耐用性和击打感觉的标准。

样品A：制备包括22.3wt%玻璃纤维和0.2wt%CS-CNT (带有功能基)的树脂，制造具有用该材料模制的羽轴部分14的人造羽毛10，并且制备用该人造羽毛10制造的人造羽毛的羽毛球1作为样品A。

样品B：制备包括22.3wt%玻璃纤维和0.2wt%MW-CNT (带有功能基)的树脂，制造具有用该材料模制的羽轴部分14的人造羽毛10，并且制备用该人造羽毛10制造的人造羽毛的羽毛球1作为样品B。

样品C：制备包括22.3wt%玻璃纤维和0.2wt%MW-CNT的树脂，制造具有用该材料模制的羽轴部分14的人造羽毛10，并且制备用该人造羽毛10制造的人造羽毛的羽毛球1作为样品C。

样品A至C都使用包括22.3wt%玻璃纤维和0.2wt%CNT的树脂作为羽轴部分14的材料。样品A-C彼此间的区别在于碳纳米管的类型。

样品D：制备包括22.1wt%玻璃纤维和0.4wt%MW-CNT的树脂，制造具有用该材料模制的羽轴部分14的人造羽毛10，并且制备用该人造羽毛10制造的人造羽毛的羽毛球1作为样品D。

样品E：制备包括21.9wt%玻璃纤维和0.6wt%MW-CNT的树脂，制造具有用该材料模制的羽轴部分14的人造羽毛10，并且制备用该人造羽毛10制造的人造羽毛的羽毛球1作为样品E。

在样品C-E中，包括玻璃纤维和MW-CNT的树脂用作羽轴部分14的材料。样品C-E彼此间的区别在于MW-CNT的百分比含量。

对照样品A：制备包括22.0wt%玻璃纤维和0.5wt%碳纤维的树脂，制造具有用该材料模制的羽轴部分14的人造羽毛10，并且制备用该人造羽毛10制造的人造羽毛的羽毛球1作为对照样品A。

对照样品B：制备包括17.5wt%玻璃纤维和5.0wt%碳纤维的树脂，制造具有用该材料模制的羽轴部分14的人造羽毛10，并且制备用该人造羽毛10制造的人造羽毛的羽毛球1作为对照样品B。 

<分散状态>

图7A为对照样品A的照片。图7B为样品C的照片（但是，在图7A和7B中，白纸插入裙状部分4的内侧（环形地设置多个人造羽毛10），从而可以从照片中理解羽轴部分14的颜色）。

在图7A（包括0.5wt%碳纤维的对照样品A）中，羽轴部分14被证实是灰色的。其为这样的状态：碳纤维未充分分散在整个树脂中，并相对于该树脂，碳纤维的量是不足的（因此，如下文所述，尽管碳纤维包括在对照样品A中，也未改善羽轴部分14的刚度和排斥力，并且未改善击打感觉。）。

相反，在图7B（包括0.2wt%MW-CNT的样品C）中，羽轴部分14的颜色被证实是黑色的（在样品A和样品B中，羽轴部分14的颜色是黑色）。作为黑色碳纳米管分散在整个树脂中的结果，羽轴部分14是黑色的。 

如图7B 所示，羽轴部分14的羽片支撑部分14A放在片型羽片部分12和片型增强材料15之间。因此，从外部不容易直观地识别羽轴部分14的羽片支撑部分14A的黑色，并且已经证实可以减少羽轴部分14看起来是黑色的部分。 

图8A和图8B为样品B的羽轴部分14的横截面的显微照片。图8A为截面的显微照片，而图8B为该截面已经与溶剂融合的表面的显微照片。图8B可以说展示了图8A的内部状态，并从该照片中，可以看出黑色碳纳米管分散在树脂的方式。

这样，在碳纳米管包括在树脂中的情况下，与对照样品的碳纤维相比，即使当碳纳米管的量非常小（0.2wt%）时，也证实碳纳米管分散在整个树脂中。 

<玻璃纤维和CNT之间的接触现象>

从图8A的显微照片（包括0.2wt%的带有功能基的MW-CNT的样品B），其中可以看出碳纳米管（照片中的黑色部分）与玻璃纤维（照片中的细长透明部分）的周边接触的状态。这样，当包括带有功能基的碳纳米管时，已经证实碳纳米管和玻璃纤维发生接触的现象。

<耐用性和击打感觉的评测结果>

图3展示了样品的耐用性和击打感觉的评测结果。

以初始速度超过300Km/h，以预定次数重复扣球，进行耐用性试验。

通过确定每次扣球击打中羽毛球的状态并将开始断裂的发生时间转化成数字（轴开始断裂的状态），进行耐用性评测。应用如下方法：在完成预定次数的扣球后，未断裂的状态显示为“100”，并且在当早于预定次数的扣球前发生断裂的情况下，展示断裂发生时的扣球次数的比率。此时，没有断裂的状态设置为标准，因此评测的样品不会超过标准样品。

用于评测的羽毛球的底部2使用天然软木。天然软木保持轻质和良好的排斥力，但另一方面，由于天然软木作为天然原料，其特征具有很大的可变性。结果，尽管在使用相同类型的羽轴部分的情况下，依然具有个体变化。因此，约5%是在误差范围内，耐用性评价等于或大于96的话，基本上没有问题。

以标准样品作为标准，通过五个监控器在五水平分别对正面（好的评测）和负面（差的评测）评测，进行击打感觉评测。对五个监控器的评测结果的平均值进行总结。在总结中，等于或大于-5至-4或更小的平均值的范围设置为“非常差”；等于或大于-4至-2.5或更小的平均值的范围设置为“差”；等于或大于-2.5至-1或更小的平均值的范围设置为“较差”；等于或大于-1至1或更小的平均值的范围设置为“正常”；等于或大于-2.5至-1或更小的平均值的范围设置为“有点差”；等于或大于1至2.5或更小的平均值的范围设置为“较好”；等于或大于2.5至4或更小的平均值的范围设置为“好”；等于或大于4至等于或小于5的平均值的范围设置为“非常好”。需要注意的是，也可能评测五个评测结果的平均值的击打感觉。

在参考样品中，证实了打击感觉为差（较差）。这被认为是因为增强树脂的增强纤维（玻璃纤维）的量少，使得羽轴部分的刚度和排斥力变低。

与标准样品相比，在对照样品A中，已证实耐用性和击打感觉几乎没有任何变化。从图7a的照片还可以证实，这被认为是因为碳纤维的量相对于树脂不足。

在对照样品B中，证实改善了击打感觉。这被认为是因为：由于结合了足够的碳纤维，增加了羽轴部分14的刚度和排斥力。注意，在对照样品B中，已经证实耐用性降低。这是因为，由于对碳纤维含量增加，羽轴部分14变得容易断裂。  

接着，描述包括碳纳米管的样品A-E。

在样品A至样品C中，已经证实击打感觉得到改善。因此，在样品A至样品C中，与在对照样品B中碳纤维含量（5.0wt%）相反，通过包括非常小量（0.2wt%）的碳纳米管，证实可以在击打感觉中获得改善的效果。

在样品A至样品C中，未证实由于包括碳纳米管，导致耐用性劣化。换句话说，在样品A至样品C中，在没有像对照样品B一样损害耐用性的情况下，改善了击打感觉。

与样品C相比，特别是在样品A和样品B中，在打击感觉上的改善是显着的。样品B和样品C都包括MW-CNT，并且都具有令人满意地分散在树脂中的碳纳米管（如图7B所示，都有黑色羽轴部分14），并且当考虑到是否有功能基的差异这点时，据推测，具有功能基的碳纳米管有助于进一步改善击打感觉。

在包括具有功能基的MW-CNT的样品B中，已经证实碳纳米管和玻璃增强树脂的玻璃纤维接触的现象，因此推测这种现象有助于进一步改善击打感觉。换句话说，据推测，当碳纳米管具有羧基和羟基作为功能基时，有助于击打感觉的进一步改善。  

据证实，与包括其它类型的碳纳米管的样品相比，包括CS-CNT的样品A具有良好的击打感觉。

在样品C至样品E中，证实改善了击打感觉。在样品C至样品E中，耐用性劣化不如对照样品B。换句话说，在样品C至样品E中，证实与对照样品B相比，在不损害耐用性的情况下，改善了击打感觉。

在样品C和样品D中，耐用性几乎不劣化，但相反，在样品E中证实耐用性轻微劣化。因此，当考虑耐用性劣化时，据推测，材料（包括纤维玻璃和碳纳米管的树脂）中碳纳米管的含量优选等于或小于0.4wt%（注意，含量大于0wt%）。

与标准样品相比，样品C至样品E的击打感觉的平均值为高值，并且样品D的值最高。因此，据推测，碳纳米管的含量达到0.4wt%，在不损害耐用性的情况下，击打感觉可以随包含的碳纳米管而改善。据推测，当包含的碳纳米管大于0.4wt%时，不仅使耐用性劣化，且可以使击打感觉劣化。从这些原因，推测出材料（包含玻璃纤维和碳纳米管的树脂）中的碳纳米管含量优选等于或小于0.4wt%。当材料（包含玻璃纤维和碳纳米管的树脂）中碳纳米管包含在等于或大于0.2wt%和等于或小于0.4wt%范围中时，已证实，可以在不损害耐用性的情况下，实现高水平击打感觉。

=== 其它方面 ===

上述的实施例用于帮助理解本发明，并且不以任何方式限制本发明。无需赘言，在不偏离本发明的范围的情况下，可以改变或修改本发明，并且本发明包括其相等物。

附图标记列表

1人造羽毛的羽毛球,  2  底部,  3线状构件,  4裙状部分,  10  人造羽毛,  12  羽片部分,  14  羽轴部分,  14A羽片支撑部分, 14B  羽根部分, 15  增强材料, 30  重叠区域, 40  单独区域。

Claims (8)

1.一种羽毛球用人造羽毛，包括：

片状羽片部分；以及支撑所述片状羽片部分的羽轴部分，

所述羽轴部分由包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂制成。

2.根据权利要求1所述的羽毛球用人造羽毛，其特征在于，所述羽轴部分放置在包括所述羽片部分的至少两个片状元件之间。

3.根据权利要求1或2所述的羽毛球用人造羽毛，其特征在于，所述碳纳米管包括功能基。

4.根据权利要求3所述的羽毛球用人造羽毛，其特征在于，所述碳纳米管包括羧基和羟基中的至少一个作为功能基。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的羽毛球用人造羽毛，其特征在于，包括玻璃纤维和碳纳米管的所述树脂中的碳纳米管的质量百分比含量等于或小于0.4wt%。

6.一种羽毛球，包括：

底部；以及多片人造羽毛，所述人造羽毛在底部环形地设置，其特征在于，

所述人造羽毛包括片状羽片部分和支撑所述羽片部分的羽轴部分，

所述羽轴部分由包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂形成。

7.一种羽毛球用人造羽毛的制造方法，所述羽毛球用人造羽毛包括片状羽片部分和支撑所述羽片部分的羽轴部分，

所述羽轴部分由包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂形成。

8.根据权利要求7所述的羽毛球用人造羽毛的制造方法，包括：

制备与玻璃纤维结合的第一母料；

制备与碳纳米管结合的第二母料；以及

通过混合所述第一母料、第二母料和不包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂，形成包括玻璃纤维和碳纳米管的树脂。

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