关于罐胶原理的初探兼论okwwyy同学的高压罐胶猜想

对于罐胶一族，偶是个新人，原来并没有仔细琢磨罐胶到底是什么原因，OK同学突发奇想提出用高压气体罐胶，使得偶又对罐胶的原理产生了点兴趣，此前也看到过一些对于罐胶的原理解释，偶以为不见得科学，OK同学的一番惊人之语，倒使得偶琢磨了一下罐胶原理，在此与诸位同学交流交流。

罐胶是偶最近一个多月才学会的，以前拉球时总觉得球打到拍子上明显吃不住，拉的也不转，偶一直以为是偶球拍问题，把原来的拍里奥碳板扔了（国产的100多元的东西真是靠不住），换了挺拔杀手，刚开始用时感觉不错，可打着打着又不行了，买了才一个月的狂飙三中间居然出现了鱼鳞状。于是在朋友的怂恿下、高手们的示范效应下（偶打球的那地高手们几乎打完几局就坐那开始粘拍子，确实是高手，水平到不了专业队（省队，国家青年队）的同学也就没必要滥竽充数了，实在想发烧你也可以每隔一小时罐一回），偶买了罐三鼎胶水，把那张破狂飙（市场板）刷了几遍，粘上后一试，还真有点化腐朽为神奇的意思，练球时明显能感到球速快了，中等力量一拉，球就相当转了（当然，这与偶最近跟教练学了几次球动作有改善也有关），罐胶神功一至如斯确实是偶没有想到的，现在偶也成了双灌王（罐胶，灌水），只不过偶两个星期灌三次左右。以前总想着赶紧换个省狂试试，现在看，市场板（正品）灌上胶，其威力也是不错的，再不行，那就是你的技术水平问题了，偶现在正手发力一冲，一般业余的基本都接不住（偶们邻居球友自我吹嘘版，吼吼吼）。闲来无事，跑来放放毒，我灌！灌！灌！哈哈哈好。

OK同学说的高压罐胶法偶以为想法有创意，但不适合罐胶，或许适用于海绵的加工工艺中。具体原因见下面分析，有点长，诸位见谅。

偶们知道，在常温状态下，撕下海绵后，套胶基本是弯曲的（外套没用过，知不道），偶以为这是海绵与套胶（罐胶后）在打了一段时间后由于海绵，胶皮，胶水（刷上后的胶水本身有弹性）弹塑性的差别，收缩不一致引起的。

国产套胶揭下来后，明显向海绵体的中心轴线方向弯曲，就是“胶皮拱，海绵凹”的形状。因为偶在刷胶的时候总是沿着套胶的直线边平行的方向刷，所以套胶撕下后的弯曲方向就向这条直线边的垂直平分线方向弯曲（如果纵横交替方向刷，估计会出现套胶周边向海绵体中心“点”而不是海绵直线边中心线凹进的现象，因为偶没有这么刷过，请用过这种刷胶方式的同学验证一下，如果用纵横向刷胶的方式灌完后，套胶向海绵中心凹进的话，在其他条件相同的情况下，说明这套胶的海绵是“各向同性”的，也就是在各个方向上张力（弹塑力）是基本相同的）

为什么会出现这种现象呢，偶以为是胶水存在弹性且挥发过程中首先会膨胀。

灌过胶的同学都知道，第一次灌完胶后，套胶都会出现明显大一圈的现象，以至于重新粘到球拍上时胶皮会突出球板一块。 为什么呢？因为胶水的膨胀作用（也就是其弹性的原因）。偶以为，快速胶水的原理在于其具有很好的挥发性，同时海绵体本身有着非常细密的气孔分布，胶水在刷到海绵上后，由于其挥发性，胶水可以很容易地进入到海绵的气孔（类似一条条“隧道”中），在“发泡”效应下，海绵被“发”了也就是膨胀，偶推测，胶水在挥发后是会膨胀的，而胶水渗透到海绵体越深，越多，这种发泡效应越明显，因为有了所谓罐胶“饿罗斯”大法（就是刷胶后把海绵贴到玻璃上，让胶水全部被封闭在海绵中不断发泡，过一会呆胶水基本干了，从玻璃上将套胶揭起，再按照这种方法重复一两次，这种方法偶也没试过，只是在写到这里的时候临时想起的，如果偶的推论正确，那么这种方式应该是一种比较高效的罐胶方法，有人建议把刷上胶水的海绵扣在饼干盒里闷一会，估计也是为了让胶水能够在一个略封闭的环境中能够有效“渗入”海绵）。

这样，罐胶后胶水已经渗入了海绵体，由于胶水本身也是有弹性的并且其干后是膨胀的，但其膨胀作用是会随着逐步的挥发而下降的（这是本文的最主要论据，大家可以把胶水倒在一个小试管里，看其干后体积是否增加，注意保持相对封闭，如体积增加，说明胶水干后是膨胀的，然后您在用手按一下干后的胶水，看是否有弹性。然后，再把这个试管放在空气中搁上几天，看看是不是膨胀的胶水体积又逐渐变小了，变小的原因主要是其弹性逐步变小且不断挥发。这个试验建议由hyc80268大哥进行，吼吼吼）。由于胶水的有效渗透和膨胀，罐胶后套胶变大了，其胀大的原因是胶水有膨胀作用；同时，由于胶水在膨胀时的弹性作用，海绵及套胶实际上是处于被拉伸的状态，这样，灌完胶的套胶实际上就象一个被拉伸的“弹簧”，具有较好的蓄能，球打在罐胶后的套胶上时，就象打在这个储能效果很好的“弹簧”上，弹性很大，打起来很爽。

这是因为，灌完胶后由于胶水渗入到海绵气孔“隧道”中，减少了海绵体中的气体，使得球打在胶皮上可以迅速压缩胶皮，继而压缩海绵，由于海绵中的气体已被胶水部分挤出，套胶的整体弹性性能得到提高，（原来没罐胶时，由于海绵气孔中存在较多气体，就象一个气垫，虽然有弹性，但储能效果和弹性效果不好，对力的撞击有损失，大家生活都有这样的经验，你在按一个弹簧的时候，你一按它就被压缩，你用多大力，它就被压缩多少，一松手，马上弹簧就蹦的一下弹起，弹簧被压缩储藏的能量会被完全释放；而你在用气筒打气时，明显感觉到其变形与你用的力不成比例，即空气是有阻尼效应的，压缩的慢，形变恢复也慢，并且由于阻尼的存在，能量会有损失）。

这样大家基本可以理解，为何罐胶后球拍的弹性会有显著的增加，而灌的多又比灌的少效果明显，挥发性好的胶水比差的胶水效果明显。罐胶后由于胶水代替了空气，使得海绵中的空气变少，同时由于胶水本身有弹性，相当于提高了海绵的弹性系数，而降低了其阻尼系数（海绵中原有的空气就是阻尼形成的原因，这种阻尼的效果就象气筒打气的原理一样，球打在上面，能量会有损失，所以较长没罐胶的球拍打起来会有弹性小，回球慢的感觉），这样罐胶后打球时，由胶水，套胶组成的新弹性体就会给击球者带来弹性明显增强，回球快，拍跟手的巨爽感觉。

随着胶水的不断挥发，其弹性在逐渐减弱，体积变小，海绵气孔中空气逐渐增多，阻尼效应增加，球拍打起来感觉就不爽了。这时罐胶一族就该撕下胶皮重新刷胶了，由于上次罐胶时胶水的膨胀和弹性作用将海绵“撑”大了，海绵处于张紧状态，在胶水膨胀和弹性减弱后，海绵作为一个弹性体有恢复其原来形状的收缩作用，因此，套胶撕下后，由于海绵的收缩作用，出现套胶凹进的现象。

而海绵体的收缩性也就是收缩力是较长久的（相对胶水的弹性来说，国产海绵的伸缩性可以保持较长，一旦海绵的弹性减弱了，偶估计您就是灌上一灌胶水，套胶弹性也不灵光了。

那么到这里，OKwwyy同学也该理解，为什么高压罐胶猜想是不合理的，因为正是由于空气的存在才导致了套胶弹性的削弱，造成击球时能量的损失，因此期望用高压气体充入套胶来提高弹性是不太可能的，那只能增加套胶的阻尼效应。

其实按偶的分析，如果将套胶放在一个相对真空的环境下，让套胶内的空气都跑出去，在罐胶，没准效果会巨好呢，哈哈哈哈后。

[此贴子已经被风刀霜剑于2009-9-21 23:35:48编辑过]

恩，今天黑龙江省女队教练晁导来我这报销路费，正好问一下，以下是对话内容，供大家参考：

问：请问乒乓球套胶灌胶原理是什么？

答：你指的是他们经常粘拍啊？

问：对，他们这种灌胶是什么原理呢？

答：他们经常粘拍，现在用的胶水都是挥发性很强的胶水，刷完胶后套胶绷紧变大，弹性就变大了，这样打球省力。

问：那么有没有胶水挥发出的气体进入海绵从中起增加弹性的作用呢？

答：肯定有，要不然，套胶怎么会发涨变大呢？

问：那么在每次刷胶前用不用除去胶水呢？

答：他们每次打球都刷胶，但只有胶达到一定厚度后才除去。

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由此我分析，胶水挥发出的气体是引起套胶发涨变大的直接原因，气体的进入使涨绵气室压力增加，把海绵撑大了一点。使海绵张力增加，因此气体在其中到底起什么作用呢？如果是气体使张力增加，而张力增加又使打球弹性增加，那么说气体增加弹性或者说张力增加了弹性都是一致的。

为什么不除胶继续刷胶也可以呢。看来胶的本身挥发过程很强，能冲破临近的胶质进入海绵孔隙。

同学们讨论辛苦了

以下是摘自全乒乓上的一段论述：

" 近年来，随着国际乒联对规则的修改，乒乓器材也面临着不断的更新换代。根据国际乒联的最新决议，从2006年9月1日起不得在场馆内粘拍，2007年9月1日起含有有机溶剂的液体胶水将被彻底禁用。众所周知，传统套胶只有使用有机胶水才能达到其现在拥有的弹性和速度，一旦有机胶水被禁用，套胶性能无法发挥，对运动员无疑是一个巨大的冲击。内能型套胶填补了这个空白。

所谓内能型套胶就是指内建快速胶效应的套胶，内能型套胶与传统套胶相比，弹性增强、击球声音清脆、容易损耗。内能型套胶通过改良粘合工艺以及某些分子结构，令其始终处于高张力状态中，近似于传统套胶涂抹快速胶水后被拉伸紧绷而产生的高弹效应。"

对，内能套胶只是从最终目的上，也就是在性能上达到或接近灌胶的效果，但具体实现的方法却和灌胶不太一样。

灌胶对套胶性能的改变，我所理解的应该有两个方面：

一个就是前面讨论的，海绵内部充满了胶水挥发气体，使海绵弹性变得更好，更柔和；

另外一个方面就是海绵膨胀，然后在贴套胶的时候，对胶皮产生拉伸作用，让胶皮产生应力，从而提高胶皮的弹性能力。

改变材料结构接近罐胶，请问内能得原因是什么呢？ 因为增加了套胶的张力， 罐胶的目的是什么，也是增加套胶的张力，而不是增加其中的空气。

我觉得内能应该是改变材料结构使其性能更接近灌胶，但是不等于灌胶，否则现在专业运动员就不用在比赛前刷胶水了。

" 胶水挥发使海绵气孔膨胀，但膨胀后气孔内外压差并不大",胶水挥发出来的还是气体吧，还是靠气体的挥发吧，至于是胶水的气体把空气往外挤，还是空气本身没什么本质区别吧。

看一下乒乓球的海棉，和普通海绵有很大不同，就是相当致密，肉眼只能勉强看到些微小的孔，气体从中间吹到边缘是极困难的，海棉刷完胶后两面都无法通气，只有从侧面通气，因此挥发性气体会很难道冲到侧面的过程中，这就产生另外的压力。

把套胶的海棉刷上胶后，两面基本封闭，就算拿到水里让它吸水，也只能从边缘吸，很难吸进多少的，因此里面的气体排出来也相当困难，压力增高是可以理解的，并不想我们洗澡用的那种海绵一压气体就全出来了。

球碰到海棉的一瞬间，只是一个很小的范围撞击到海棉，最多也就是把部分空气挤到周围，而灌胶后气体挥发产生的额外压力即使并不大，也能起到增加球速的作用。

内能套本身海棉质量就和国套不同，虽然软点，但弹性更好，我也没说其中是存在高压空气的缘故。别说内能套，就算不同种类的海棉即使硬度都相同，其质量也有好坏，在打球时也会表现出差别。内能套也一样灌胶，就是内能套本身已经够弹了，再灌就不好控制了。

那么是什么导致海绵膨胀呢？