國(guó)際乒聯(lián)比賽規(guī)則中對(duì)乒乓球底板的大小、形狀和重量不限,但是要求:底板厚度至少應(yīng)有85%的天然木料,加強(qiáng)底板的粘合層可用諸如碳纖維、玻璃纖維或壓縮紙等纖維材料,每粘合層的厚度不超過底板總厚度的其單層厚度的7.5%或0.35mm。因此根據(jù)世界乒乓球技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),為了超越純木制球板的性能,一些國(guó)外的制造商都在努力開發(fā)加入特殊纖維素材的復(fù)合材料球板,許多公司很早就推出了加碳纖維(CARBON)的底板,日本“蝴蝶”公司又在90年代中期開發(fā)出了芳基(ARYLATE)、芳/碳混織(ARYLATE & CARBON)等系列復(fù)合材料球板,極大地?cái)U(kuò)展了底板的性能。碳纖維是一種高強(qiáng)度、輕比重材料。它的重量只有鋼鐵的五分之一,強(qiáng)度卻高其六倍之多,在我國(guó)由于過去主要用于國(guó)防、航天的軍工產(chǎn)品,所以市場(chǎng)上很難見到。改革開放以來,隨著體育產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,碳纖維已經(jīng)被廣泛地用于體育器材的制造中了。我國(guó)的第一批碳纖維底板大約出現(xiàn)在90年代初期,金棕櫚公司在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上推出了臺(tái)灣制作的碳纖維乒乓球底板,后來卓隆公司也生產(chǎn)出了國(guó)產(chǎn)的《郗恩庭》牌碳纖維底板,從此碳纖維底板逐漸被廣大乒乓球愛好者所認(rèn)識(shí);芳基纖維是一種更新型的高柔韌性材質(zhì),用鋒利的剪刀都很難剪斷,由于它的堅(jiān)韌、高彈減震和超輕重量等特性,也被用來做避弾衣的材料。日本“蝴蝶”公司的芳基、芳基/碳素混織纖維底板進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)后曾經(jīng)賣到1000元以上的天價(jià),直到1998年《世奧得》推出了系列的芳基、芳/碳混織底板,以國(guó)產(chǎn)的貨“珍”價(jià)“適”與之競(jìng)爭(zhēng),才使得這些昔日令人瞠目的價(jià)格有所回落,自此廣大愛好者也能感受這些新材料帶來的技術(shù)進(jìn)步。玻璃纖維是一種比較常見的材料,雖然它的強(qiáng)度不如碳纖維,韌性不如芳基纖維,但是它能以較低廉的成本使底板獲得更好的性能。國(guó)內(nèi)最早推出加入了單層玻璃纖維的底板是90年代初期的《四拓》牌,由于經(jīng)營(yíng)的原因《四拓》沒有在市場(chǎng)上站住腳。直到98年《世奧得》推出它的加入雙層玻璃纖維的成熟產(chǎn)品,并率先出口到日本,打入其專業(yè)市場(chǎng)后,玻璃纖維底板以其經(jīng)濟(jì)的價(jià)格和良好的性能深受廣大運(yùn)動(dòng)員和球友們的歡迎。
不同的纖維強(qiáng)化復(fù)合材料在擊球時(shí)會(huì)表現(xiàn)出不同的物理性能,通過纖維強(qiáng)化復(fù)合材料的振動(dòng)減衰性能對(duì)比(圖-1)我們可以看出:在受到同樣沖擊時(shí)不同纖維表現(xiàn)出的初期振動(dòng)幅度、振動(dòng)頻率和振動(dòng)減衰時(shí)間有明顯的區(qū)別。
碳素纖維初期振動(dòng)幅最小,因此碳纖維底板擊球感覺最硬;由于其振動(dòng)頻率最高,所以在擊球時(shí)形成的球滯板時(shí)間(球在球板上滯留的時(shí)間)最短,擊球感覺“脆、爽”;碳纖維振動(dòng)減衰(恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài)所需時(shí)間)較慢,因此用力擊球時(shí)會(huì)感到底板反饋回來的感覺稍有些“散”,或“勁感”不夠。但是我們觀察到這樣一個(gè)現(xiàn)實(shí):在九十年代初期的歐洲乒壇上,主流打法分為以瑞典的老將阿佩伊倫、波蘭的格魯巴、克羅地亞的年青選手普里莫拉茲為代表的“穩(wěn)健派”、以法國(guó)蓋亭、比利時(shí)的塞弗和德國(guó)的羅斯科普夫?yàn)榇?ldquo;兇狠派” 和以瑞典的瓦爾德內(nèi)爾、佩爾森為代表的“全面派”。隨著時(shí)間的推移“穩(wěn)健派”雖然以手感好、弧線控制能力強(qiáng)、相持回合多而見長(zhǎng),但是終于因攻擊的殺傷力不夠逐漸淡出乒乓球主流打法??墒怯行娜藭?huì)發(fā)現(xiàn)后來的普里莫拉茲卻出人意料地成為“歐洲三虎”之一,并獲得過世界杯單打冠軍的稱號(hào)。從“穩(wěn)健派”變成“虎”顯然與他明顯地提高了攻擊殺傷力,形成了“拉、砸”等獨(dú)具一格的技術(shù)特點(diǎn)有關(guān),但是也應(yīng)該看到普里莫拉茲使用碳纖維底板后,由于底板硬、球脫板快使他擊球弧線變得低平,同樣飛行速度的球,其弧線低平自然會(huì)使對(duì)手感到速度更快。也許從某種程度上說碳纖維底板幫助他提高了攻擊的殺傷威力,幫他長(zhǎng)出了鋒利的“虎牙”。
應(yīng)該指出的是目前市場(chǎng)上流行的碳纖維底板有兩類:一種是由經(jīng)向和緯向纖維束編織成的,選擇編織的密度越大,底板的碳纖維成分越多。由于纖維方向的縱橫排列,形成的強(qiáng)度、彈性都比較均勻,因此這種碳纖維底板的成本比較高,價(jià)格也比較貴;另一種碳纖維底板是采取纖維束單方向排列結(jié)構(gòu),這樣做的結(jié)果可以使成本大大降低,但是由于纖維的單一方向造成的強(qiáng)度拉力不均衡,因此對(duì)與之匹配的木層結(jié)構(gòu)要求很高,否則不容易達(dá)到良好的擊球效果。
芳基纖維又稱芳綸纖維,它的初期振動(dòng)幅度最大,因此芳基纖維底板擊球感覺最柔和;由于其振動(dòng)頻率不高,所以底板擊球時(shí)的吃球時(shí)間(球在球板上的滯留時(shí)間)較長(zhǎng),特別在用力拉球時(shí)有“抓住球”的感覺;芳基纖維振動(dòng)減衰速度最快,因此底板雖軟,但是擊球時(shí)會(huì)感覺用力反饋集中,且“彈力”明顯。由于底板具有高柔韌(日本人稱為高粘彈性)、球滯板時(shí)間較長(zhǎng)可以充分摩擦制造強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn),使力量轉(zhuǎn)化為球的自轉(zhuǎn)速度的效率非常高;同時(shí)由于它的高彈性,使擊球用力通過球板轉(zhuǎn)化為球的飛進(jìn)速度效率也較高,這些特點(diǎn)都很適合弧圈球攻擊技術(shù)的需要。鑒于它的上述特性我們可以大膽想象,芳基纖維也許更適合40mm大球時(shí)代底板發(fā)展的需要,因?yàn)榇笄虻男D(zhuǎn)下降了23%,而速度只下降了17%,提高旋轉(zhuǎn)也許會(huì)使人們感到更迫切。
芳基/碳素混織纖維是將兩種不同性質(zhì)的纖維編織在一起,它的初期振動(dòng)幅度適中,因此底板擊球會(huì)有一種“軟中硬、柔中剛” 的感覺;同時(shí)由于它的振動(dòng)頻率適中,所以底板的吃球時(shí)間也適中;芳基/碳素纖維振動(dòng)減衰速度雖然比純碳纖維快,但是比純芳基纖維卻慢,所以底板擊球時(shí)既不“散”、又不“跳”,有一種穩(wěn)定的“有勁兒”感覺。如果說碳纖維過于“剛性”、而芳基纖維過于“柔性”,那么將這兩種纖維混織在一起的立意是使它們優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。人們都記得在第45屆世乒賽中突然冒出個(gè)歐洲第四虎,時(shí)年已27歲的名不見經(jīng)傳的奧地利“老將”施拉格,橫空出世,在男子單打比賽中突然殺入了前三名,繼而在兩個(gè)月后的世界杯賽上又淘汰了包括孔令輝、瓦爾德內(nèi)爾、佩爾森在內(nèi)的諸多名將一舉進(jìn)入決賽,并險(xiǎn)些從薩姆索諾夫手中奪走了冠軍的桂冠。據(jù)了解他使用的就是芳基/碳素混織纖維底板,由于這種新材質(zhì)球板的出現(xiàn)是在90年代中期,人們不禁會(huì)聯(lián)想——在幫助這位奧地利人脫穎而出的過程中芳基/碳素底板所起的作用。
2000年北京采和體育開發(fā)服務(wù)中心在全國(guó)開展了為個(gè)人定做《世奧得》芳基/碳素混織纖維底板的服務(wù)活動(dòng),面對(duì)來自四面八方上千個(gè)不同定做者的要求,能否滿足他們的需要開始我們心里本來也沒有底,但是實(shí)際的結(jié)果是95%以上的人對(duì)定做的底板表示滿意或比較滿意,可見芳基/碳素混織纖維由于剛?cè)嵯酀?jì)的特性,既能適應(yīng)乒乓球拉弧圈球的摩擦用力技術(shù)、又能適應(yīng)推擋、扣殺等擊打用力技術(shù)的需要,具有較廣泛的適應(yīng)性,適合全面技術(shù)的發(fā)展。
玻璃纖維的初期振動(dòng)幅度也很大,因此玻璃纖維底板擊球感覺也很柔和;由于其振動(dòng)頻率不高,能使底板擊球的吃球時(shí)間較長(zhǎng),但是玻璃纖維振動(dòng)減衰速度最慢,如果不能與木層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形成良好的匹配,底板就不能形成良好的擊球“底勁”。通常優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員很在乎擊球的沖擊振動(dòng)通過球板反饋產(chǎn)生的敏銳“手感”,并且他們已經(jīng)習(xí)慣了純木材料底板給他們帶來的“通透”感覺,所以許多人不一定適應(yīng)碳纖維或芳基纖維那么強(qiáng)的“個(gè)性”,但是可能因?yàn)椴AЮw維的特性更接近天然木材的緣故,他們對(duì)玻璃纖維復(fù)合材料的底板卻經(jīng)常贊美有加。2001年初,《世奧得》將自主開發(fā)的龍之劍底板(玻璃纖維)送到了包括國(guó)家乒乓球隊(duì)在內(nèi)的優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員中間試用。通過鑒定,被認(rèn)為其彈力、控球、手感等綜合性能已經(jīng)趕上或超過了許多進(jìn)口名牌專業(yè)底板。
國(guó)際乒聯(lián)決定自2000年10月1日起改打大球,大球時(shí)代的到來需要對(duì)現(xiàn)行的乒乓球拍重新進(jìn)行優(yōu)化,這樣一來全世界的球拍廠商都面臨著相同的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。大球時(shí)代的到來不僅呼喚技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)的創(chuàng)新,同時(shí)呼喚球拍的改進(jìn)與創(chuàng)新??上驳氖俏覈?guó)許多乒乓球底板生產(chǎn)企業(yè)都開始了這方面的研究與開發(fā),許多廠家都迅速推出了他們的新產(chǎn)品如:《郗恩庭》牌十三層木加碳纖維底板;《拍里奧》的碳精系列底板;《銀河》的三層碳素板等。經(jīng)過這些推陳出新之后,許多廠家都獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。但是多數(shù)新產(chǎn)品似乎都是從提高底板的硬度出發(fā),圍繞著碳纖維做文章。縱觀其中發(fā)展似乎有些偏頗,大球變重、變慢,固然應(yīng)該提高底板的堅(jiān)挺程度,但是單純提高硬度只會(huì)縮短球在底板上的滯留時(shí)間,提高了球的脫板速度并不等于提高了力量轉(zhuǎn)化為速度的效率。相反大球一個(gè)容易被忽視的因素是“軟”,球體增大,使球壁的強(qiáng)度下降。人們用力扣殺大球時(shí),常會(huì)感到球似乎要“破”,其實(shí)這是因?yàn)閺?qiáng)度下降了的大球受到大力沖擊時(shí)產(chǎn)生“形變”過大的緣故。如果一味加硬底板勢(shì)必造成擊球瞬間對(duì)球體局部的壓強(qiáng)過大,從而使球的局部產(chǎn)生更大的形變,這種局部的變形與恢復(fù)使擊球作用力不能在同一時(shí)間里整體地作用于球,勢(shì)必降低了擊球力量轉(zhuǎn)化為球飛進(jìn)速度的效率。因此必須全面針對(duì)大球變大、變重和變軟的特點(diǎn)對(duì)打大球的底板進(jìn)行綜合的設(shè)計(jì)。為了做出優(yōu)化的應(yīng)對(duì),《世奧得》已經(jīng)開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的RG系列大球底板。RG底板與眾不同的地方是在底板的三個(gè)粘合層中分別選用了兩種軟硬不同的強(qiáng)化復(fù)合纖維材料:
首先針對(duì)大球重了0.2克,來球?qū)Π宓臎_擊力增大這一課題,加入中間的高強(qiáng)度剛性碳素纖維,以保證底板在快攻與扣殺大球(重球)時(shí)的堅(jiān)挺程度與穩(wěn)定性;
其次針對(duì)大球變軟,球體承受壓強(qiáng)的能力有所下降這一課題,在球拍木層雙側(cè)增加了具有柔韌性與高彈力的高粘彈性纖維,從而保證了底板在觸球時(shí),使擊球力量能柔和均勻地作用于整個(gè)球體,提高了擊球力量轉(zhuǎn)化為球速的效率;
針對(duì)大球直徑增加了2毫米,球體變大了這一課題,RG球板的設(shè)計(jì)將不同硬度的6層木與不同性能的3層纖維按照特定的順序排列,優(yōu)化球板的整體結(jié)構(gòu),從而擴(kuò)大了球板的有效擊球范圍。
針對(duì)大球速度變慢,使運(yùn)動(dòng)員快速擊球的攻擊威力下降這一課題,RG球板的大板面設(shè)計(jì)與加碳纖維的鞭打型透柄,將擊球重心適當(dāng)前移,增加球板柄部的硬度,不僅提高了揮拍的加速度,有利于提高擊球的攻擊力,而且使球板的振動(dòng)衰減更快,擊球用力感更集中、更敏銳。
RG球板的另一明顯進(jìn)步表現(xiàn)在能兼容拉弧圈與推擋、扣殺這兩種不同的擊球發(fā)力技術(shù)的需要(圖-2)。當(dāng)推擋、扣殺的用力方向與拍面形成接近直90度角時(shí),擊球的反作用力幾乎同時(shí)觸及外層的柔性纖維與內(nèi)層的剛性纖維,擊球就會(huì)感到底板十分堅(jiān)挺,有一定的硬度;當(dāng)拉弧圈球的用力方向與拍面形成一定的角度時(shí)(大于或小于90度),造成擊球的反作用力首先觸及外層的柔性纖維,然后再觸及內(nèi)層的剛性纖維,中間有一定的時(shí)間差,因此擊球時(shí)會(huì)感到底板比較柔和,并有較好的彈性。這就改進(jìn)了傳統(tǒng)兩層相同性質(zhì)纖維底板要硬都硬、要軟都軟的局限性。這是底板設(shè)計(jì)的一個(gè)突破,最近RG底板出口到日本,據(jù)說在市場(chǎng)上被賣了個(gè)同類產(chǎn)品的“高價(jià)”,真的為中國(guó)貨爭(zhēng)了口氣。
隨著大球時(shí)代技、戰(zhàn)術(shù)的發(fā)展,肯定會(huì)對(duì)底板提出進(jìn)一步改進(jìn)的要求,市場(chǎng)上還會(huì)出現(xiàn)更多品種的底板供運(yùn)動(dòng)員與廣大愛好者選擇。有的球友來信告訴我說,他們追求的既不是高價(jià)洋品牌的虛榮,也不是低價(jià)位的樣子貨,更不是故弄玄虛的冠以所謂“高科技”的廣告宣傳,他們要的是貨“珍”、價(jià)“適”。由此可見我國(guó)乒乓球運(yùn)動(dòng)員與廣大愛好者的成熟,可以相信與我國(guó)的乒乓球運(yùn)動(dòng)員世界一流的競(jìng)技水平一樣,我國(guó)的乒乓球器材研制水平也將會(huì)有機(jī)會(huì)迅速提高,進(jìn)入世界一流的行列。