一種具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于運(yùn)動器械領(lǐng)域，具體涉及一種具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板。
【背景技術(shù)】
[0002]滑雪板底座是滑雪板的最下層部分，也是與雪面接觸的部分。能夠得到一個可以快速滑行的底座是每位滑雪愛好者的愿望。目前大多數(shù)滑雪板使用的底座都是塑料材料制成的。塑料材料底座一般可以分為兩類:一類是融塑的；另一類是擠壓式的。融塑制成的滑雪板是先將塑料融化然后在切割成滑雪板的形狀，融塑型滑雪板使用壽命長，容易維修，但是融塑的滑雪板速度最慢，上蠟量最小。擠壓式滑雪板與融塑型滑雪板正好相反，擠壓式滑雪板先將塑料研磨成粉，然后加熱、壓制之后再切割成型。擠壓式滑雪板相比于融塑型滑雪板更結(jié)實(shí)、更快、上蠟好，但是擠壓式滑雪板的價(jià)格昂貴、不宜維修。
[0003]滑雪板在與地面雪層相對運(yùn)動的過程中會產(chǎn)生劇烈的摩擦，導(dǎo)致滑雪板底座的磨損。一副滑雪板在長時間使用后就會失去它的拱型曲線并且變直(一般就稱為死板)?；┌宓墓靶徒Y(jié)構(gòu)很像獵人用的弓，如果將滑雪板放在雪上，板頭和板尾會著地而板的中部是懸空的。當(dāng)運(yùn)動員在回轉(zhuǎn)時壓住雪板，雪板就像弓一樣將力量蓄積，當(dāng)壓力釋放的時候就將運(yùn)動員推入下一個回轉(zhuǎn)，產(chǎn)生回彈的效果。當(dāng)滑雪板用的時間長了就會失去這種回彈的能力，滑雪板也就報(bào)廢了?；┌逶谶\(yùn)動過程中還會和巖石或其它的滑雪板發(fā)生接觸，這樣的情況下也會導(dǎo)致滑雪板的磨損。當(dāng)板底被嚴(yán)重?fù)p壞時，巖石經(jīng)常會將軟性的板底材料劃出很長的溝槽，嚴(yán)重的情況下還會導(dǎo)致滑雪板的折斷。
[0004]滑雪板與雪面接觸過程中，滑雪板底座表面會產(chǎn)生一層水膜，水膜與滑雪板底座間的相互作用力阻礙著滑雪板的快速移動。因此要提高滑雪板的移動速度就必須要降低水膜對滑雪板底座的濕潤程度，也就是要液體在滑雪板底座的接觸角，接觸角越小，反應(yīng)液體對固體表面的潤濕性越好，對滑雪板快速運(yùn)動的阻力越大。反之，接觸角越大，表明固體表面的疏水性越好，滑雪板更容易獲得快速的運(yùn)動。
[0005]現(xiàn)階段滑雪板減阻耐磨的主要方式是在滑雪板底座涂滑雪蠟?；┫灴梢允够┌宓鬃c雪面具有較低的摩擦系數(shù)，降低摩擦力，提高滑雪板的運(yùn)動速度。滑雪蠟還可以降低滑雪板滑行面的磨損情況，底面上的雪蠟與雪面接觸，雪蠟的磨損代替了滑雪板底座本身的磨損。
[0006]但是涂抹在滑雪板底座表面的滑雪蠟會被雪層很快的磨損掉，需不斷的反復(fù)上蠟，費(fèi)事費(fèi)力。并且由于蠟層表面也是親水性表面，吸附在蠟層表面的水膜會很快凝結(jié)成冰層，產(chǎn)生沾雪的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板，該滑雪板通過模仿荷葉表面的疏水性非光滑結(jié)構(gòu)，可以有效提高滑雪板的疏水性和耐磨性，降低滑雪板與雪面的摩擦阻力，可延長滑雪板壽命且無需反復(fù)上蠟。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0009]—種具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板，所述的滑雪板底座表面通過激光加工或壓制成型的工藝制作有規(guī)則布置的半球狀或半橢球狀凸起的單元體，單元體在滑雪板底座表面呈矩形分布。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述的單元體可以為半球狀凸起，單元體大小一致，凸起半徑均為2—6μηι，沿滑雪板長度方向的單元體之間凸起中心距為20—30μηι，沿滑雪板寬度方向的單元體之間凸起中心距為15—25μηι。
[0011]所述的單元體可以為半橢球形的凸起，單元體大小一致，各半橢球形凸起的長軸與滑雪板長度方向平行，均為5—8μπι，半橢球形凸起的短軸比長軸小2μπι，沿滑雪板長度方向的單元體之間凸起中心距為25—35μπι，沿滑雪板寬度方向的單元體之間凸起中心距為18—28um0
[0012]本發(fā)明的具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板通過對荷葉表面的充分研究，提取荷葉表面的凸包形非光滑形態(tài)布置在滑雪板底座表面。微米級的凸包狀非光滑表面可以有效的提高水滴在滑雪板底面的接觸角，使得滑雪板底面從親水型表面轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷员砻妫行p小水滴與板面的接觸面積，從而降低了兩者之間的摩擦阻力。非光滑凸包結(jié)構(gòu)間存在微米級間隙，在底板表面涂抹滑雪蠟的時候，滑雪蠟可以充分填滿間隙，滑雪蠟不易被磨損，有效改善了頻繁上蠟的問題，形成了類似于微型儲蠟池的作用，從而提高了滑雪板的耐磨性。
【附圖說明】
[0013]圖1掃描電鏡下荷葉表面形貌；
[0014]圖2半球形凸包結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3半球形凸包高度尺寸示意圖；
[0016]圖4半橢球形凸包結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5半橢球形凸包高度尺寸示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]自然界的動植物經(jīng)過了億萬年的發(fā)展，其表面擁有許多優(yōu)良的特殊功能態(tài)。近年來，疏水和超疏水表面的研究成為工程界研究的熱點(diǎn)，人們渴望從自然界中優(yōu)秀的自潔、防粘模本尋找靈感，來解決工程界的粘著、磨損、粘附等難題。如圖1所示，荷葉表面為微米級的非光滑結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)使其表面形成固-液-氣復(fù)合界面，導(dǎo)致水滴不能浸潤其表面，且其表面覆蓋的低能蠟質(zhì)結(jié)晶物質(zhì)也起了重要作用，荷葉表面的水滴能在各個方向任意滾動。
[0019]因此，通過研究荷葉的表面的非光滑凸包結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提出了一種具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本發(fā)明所述的具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板，所述的滑雪板底座表面通過激光加工或壓制成型的工藝制作有規(guī)則布置的半球狀或半橢球狀凸起的仿生單元體。
[0021]如圖2、圖3所示，滑雪板底座表面有矩形分布的半球形的凸包狀單元體，半球形的凸包大小一致，各半球體的半徑Rl均為2—6μηι，位于同一排的凸包中心距LI為15—25μηι，位于同一列的凸包中心距L2為20—30μπι。
[0022]如圖4、圖5所示，滑雪板底座表面有矩形分布的半橢球形的凸包狀單元體，半橢球形的凸包大小一致，各半橢球體的長軸2a與滑雪板長度方向平行，均為5—8μπι，短軸2b比長軸2a小2μπι，位于同一排的凸包中心距L3為18—28μπι，位于同一列的凸包中心距L4為25—35μπι。上述方案中均以沿滑雪板長度方向?yàn)榱?，寬度方向?yàn)榕拧?br>[0023]布置在滑雪板底座表面的微米級的凸包狀非光滑結(jié)構(gòu)可以有效的提高水滴在滑雪板底面的接觸角，使得滑雪板底面從親水型表面轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷员砻?，有效減小水滴與板面的接觸面積，從而降低了兩者之間的摩擦阻力。
[0024]非光滑凸包結(jié)構(gòu)間存在微米級間隙，在底板表面涂抹滑雪蠟的時候，滑雪蠟可以充分填滿間隙，滑雪蠟不易被磨損，形成了類似于微型儲蠟池的作用，提高了滑雪板的耐磨性，也可以有效的改善頻繁上蠟的問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板，其特征在于:所述的滑雪板底座表面規(guī)則布置有半球狀或半橢球狀凸起的單元體，單元體在滑雪板底座表面呈矩形分布。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板，其特征在于，所述的單元體為半球狀凸起，單元體大小一致，凸起半徑均為2—6μπι，沿滑雪板長度方向的單元體之間凸起中心距為20—30μηι，沿滑雪板寬度方向的單元體之間凸起中心距為15—25μηι。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板，其特征在于，所述的單元體為半橢球形的凸起，單元體大小一致，各半橢球形凸起的長軸與滑雪板長度方向平行，均為5—8μπι，半橢球形凸起的短軸比長軸小2μπι，沿滑雪板長度方向的單元體之間凸起中心距為25—35μηι，沿滑雪板寬度方向的單元體之間凸起中心距為18—28ym。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有減阻耐磨效果的疏水性滑雪板，所述的滑雪板底座表面規(guī)則布置有半球狀或半橢球狀凸起的單元體。具有非光滑結(jié)構(gòu)的滑雪板底座表面可以有效的提高水滴在滑雪板底面的接觸角，有效降低了兩者之間的摩擦阻力。非光滑凸包結(jié)構(gòu)間存在微米級間隙，間隙中充分儲藏滑雪蠟，從而提高了滑雪板的耐磨性。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，能有效的降低雪面與滑雪板間的摩擦阻力，提高滑雪板的耐磨損性能。
【IPC分類】A63C5/04, A63C5/12
【公開號】CN105709404
【申請?zhí)枴緾N201610071518
【發(fā)明人】宋小文, 張鳴曉, 林鵬哲
【申請人】浙江大學(xué)