先進(jìn)生物工程塑料作為一種新型工程材料，具有優(yōu)良的性能、加工性能和高性價比，是傳統(tǒng)材料無法比擬的。它們用于醫(yī)療、建筑、工業(yè)和體育等各個領(lǐng)域。

　　研究表明，先進(jìn)生物工程塑料在運動器材和防護(hù)用具中的應(yīng)用及其性能優(yōu)勢主要包括：密度低、強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)、不易腐蝕老化、易于加工成型等。

　　高級工程塑料是指通過生物聚合的化學(xué)加工最終獲得的具有特定特性的塑料。

　　高級工程塑料根據(jù)其特性可分為五類：

　　天然生物塑料

　　這樣，通過簡單的處理就可以直接從甲殼素、回收纖維、膠原蛋白等天然材料中獲得塑料。

　　合成聚合物生物塑料

　　主要通過硅橡膠、聚酯、尼龍、聚氨酯及其嵌段共聚物等高分子材料的化學(xué)反應(yīng)。

　　無機(jī)生物醫(yī)用塑料

　　主要加工材料為碳、硅等無機(jī)物，如碳素材料、玻璃、生物活性陶瓷等。

　　混合生物塑料

　　是指通過生物衍生的天然材料和合成材料的混合處理而獲得的新型生物工程塑料，如膠原蛋白和聚乙烯醇的交聯(lián)混合；

　　復(fù)合生物材料

　　主要是指碳纖維和玻璃纖維與其他基體反應(yīng)得到新的增強(qiáng)塑料，如生物陶瓷等。

　　先進(jìn)生物工程塑料在運動器材中的實際應(yīng)用

　　高級生物工程塑料主要用于以下四種類型的運動器材和防護(hù)用品。

　　高端賽車和運動自行車

　　以及賽車、運動自行車的車架、方向盤、踏板、輪圈等部件，采用先進(jìn)的生物工程塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬材料可以獲得更輕的重量、更舒適的騎行體驗和更高的強(qiáng)度。

　　用于自行車不同部位的先進(jìn)生物工程塑料主要有坐墊-尼龍、手柄-玻璃纖維增強(qiáng)聚對苯二甲酸乙二醇酯、車輪-碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、車架-熱塑性碳纖維適配材料等。

　　可穿戴設(shè)備

　　運動中的可穿戴裝備主要指頭盔、帆布鞋、防護(hù)裝備等各類防護(hù)裝備。防護(hù)裝備的主要要求是高強(qiáng)度和高韌性。此外，在使用條件下要求相同的設(shè)計結(jié)構(gòu)和更輕的重量。

　　因此，在相關(guān)領(lǐng)域，開發(fā)了幾種生物工程塑料材料，可以滿足可穿戴設(shè)備的各種性能要求。如纖維復(fù)合材料經(jīng)特殊拉伸加工制成的長纖維改性復(fù)合材料，比以往的纖維復(fù)合材料具有更高的抗變形能力、更低的密度和更強(qiáng)的強(qiáng)度特性。各種長纖維改性復(fù)合材料制成的防護(hù)裝備，防護(hù)強(qiáng)度和柔軟度更高，比球類相關(guān)裝備更輕。

　　球類運動主要分為球和擊器。

　　其中籃球、足球等球類多為手術(shù)用PU、尼龍、橡膠等材料，以碳纖維增強(qiáng)材料為中心結(jié)構(gòu)；高爾夫球等。由聚氨酯泡沫整體填充加工而成；比如網(wǎng)球拍、羽毛球拍，通常采用碳纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料作為主要的球拍結(jié)構(gòu)加工材料。目前高端運動和競技領(lǐng)域的羽毛球拍、網(wǎng)球拍基本都被碳纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料占據(jù)。帆船賽

　　傳統(tǒng)金屬桅桿質(zhì)量大，穩(wěn)定性差，耐海水腐蝕的木質(zhì)桅桿強(qiáng)度低，抗拉能力差，吸水后質(zhì)量增加過快。因此，傳統(tǒng)的桅桿正在被碳纖維所取代。

　  碳纖維復(fù)合材料制成的桅桿，在相同體積下，質(zhì)量不到2/3。當(dāng)質(zhì)量減少時，可以幫助調(diào)整整個船體的重心，減少壓艙物，幫助整個船體“瘦身”，讓選手更好地把握帆船的平衡。

　　采用層壓交叉纏繞技術(shù)制作的碳纖維復(fù)合材料桅桿，大大提高了強(qiáng)度，提高了帆船的穩(wěn)定性，航行更快更安全。

　　從受力角度來看，高強(qiáng)高模碳纖維復(fù)合材料可以為桅桿沿長度方向的彎曲變形提供足夠的剛度；考慮到使用環(huán)境，耐腐蝕性好的碳纖維復(fù)合材料可以有效防止海水、鹽霧等環(huán)境因素的負(fù)面影響。因此，高性能復(fù)合材料桅桿具有廣闊的市場應(yīng)用前景。