关于罐胶原理的初探兼论okwwyy同学的高压罐胶猜想

极其简单的问题，只不过是你不愿意费脑筋去看。

[此贴子已经被作者于2005-7-13 10:53:17编辑过]

我倒觉得气体的弹性是极好的。楼主说的打气筒用力和弹力不成正比，那是因为气体在往车胎里跑的缘故吧，你要是把打气筒另一头堵住，比如车胎气门心堵住的时候，你再大力打气，反弹力极冲，会伤到你的手的，没准会把你整个身体弹起来。各种轮胎，建筑用的空气钻，各种球，子弹，火炮，蒸气机，内燃机，涡轮发动机等等，那一个不是建立在用气体在被压缩时的弹力基础上的，看看炸药在爆炸时瞬间的威力如何就不能小看气体的弹性。楼主的这句话“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”我是这样看的，压缩得快，形变恢复的也快，空气在压缩时，发生能量转化，表现为分子活动性增强，温度增加，然后再释放的过程是相当快的，子弹，炸药代表这一转化极致后的威力。球在撞击拍的一瞬间，是一个很快的压缩过程，时间非常短。如果认为空气本身压缩后反弹的过程有阻尼效应，那么这种阻尼效应应该表现为一种能量的额外损失过程，但气体压缩和反弹这一过程中能量损失是非常小的。时间越短越可以忽略不计，乒乓球撞拍过程只有1微秒左右。

楼主认为空气是影响弹力的这个观点我非常不同意，而且楼主认为胶水进入海绵后挤出空气取代部分空气后使海绵有弹性我也不同意，胶水再灌也是薄薄一层，一般象狂3这种类似橡胶的海绵，胶水进入其中只是局限在表面的一些空隙中，楼主说“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”，胶水能进入海绵多少，能取代多少空气？恰恰是胶水在挥发阶段，由强力挥发出来的大量高压气体压迫海绵的气室，导致海绵内微小孔隙中在一定时间内不断充满压力较高的气体而产生更好的弹力，这一挥发过程随着灌胶后的时间而减弱，因为胶水中挥发性的东西在逐渐挥发尽了，而胶水本身取代海绵的一部分空气是不太可能吧，最多只能取代表层的一点空气吧。胶水不是水，一刷到海绵上挥发出的气体就阻止了胶水进一步进入海绵内部。谁见过海绵被胶水渗透哪怕是三分之一的？那样海绵就不叫海绵了，即使刚刷完胶后就把胶除下，也只是薄薄一层，说进入海绵内部那得多少胶水啊，就算进入的话这薄薄一层也不能算多少吧，还不是靠气体的进入？一般这种挥发性效应在一两小时后基本就很小了，这也是高手要在经常重新刷胶的原因。

胶的弹性是不错，但灌胶的原因决不是靠胶本身，如果是这样的话，就不要用海绵了，干脆用胶代替算了，过去没海绵板时不就用橡胶吗？海绵好就好在其中可以容纳空气，可以利用空气的良好的弹性来吸收能量并在恰当时候反弹出去。如果海绵内空气压力比大气压稍大一点，效果会更好，灌胶的一两小时内靠胶的不断强力挥发可以起到一个气泵的作用，不断地在海绵中充气。而这些挥发性物质大量挥发尽后，残留物就基本是不会挥发了，如果不取下的话，粘个半年都会很牢固的。厚度也不会变化的。

楼主认为“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。”如果是这样的话，你得到的就是一个橡胶拍，比过去海绵拍没发明时的橡胶拍可能要好一点，但绝对是一个控球能力极差的球拍，想象现在这样拉球可要困难了。楼主为什么这么讨厌空气呢？如果是这样的话，当初日本人真不应该发明海绵拍，倒退了啊，直接用那时的橡胶底的板就行了。海绵拍是什么，最主要是就是利用其中的空气。现在的灌胶只是更强地利用了这些气体而已。

[此贴子已经被作者于2005-7-13 10:39:49编辑过]

很深奥！不懂

谢谢啦，没白忙活一个小时。哈哈哈后。

如果有技术适当的提高海绵内部空气的压力，增加弹性应该是可能的，就像充气的篮球或者轮胎，在一个大气压的情况下没有什么弹性，压力大一点之后弹性是增加的。

楼主也没有错，灌胶增加弹性的原理差不多应该是这样。但是不能把这个归结为空气的阻尼作用，应该是胶的挥发与扩张作用使海绵膨胀增加了弹性，而空气本身的压缩和反弹的过程跟气压高低有关系，而且与封闭的材料有关，比如同样的气压下，不同的篮球弹性是有差别的。

楼主说在真空状态灌胶，效果应该会更好，先把空气赶走，让胶水充满海绵内部的小空隙，实现的过程还要具体设计。

Okwwyy同学说的也有一定的道理，但不是灌胶的原理所在。首先，海绵内部的空隙是相互连通的，跟大气也是相通的，要不然灌胶就灌不进去了。挥发的气体那么容易进到空隙里面，并且使里面产生高压的话，那气体也就有那么容易从里面跑出来。但是对于高压气体来增加弹性的想法相当的有新意，说不定就是未来海面的雏形了。想象一下，如果海绵内部全都是密封的小气泡，这些小气泡都高于大气压力，每个气泡像是一个小皮球，弹性会不会好呢？我想应该不错的吧。怎么实现就不是我们的事情了

另外，从国外内能套胶尤其是日系内能与德系内能套胶的区别（德系基本不用灌，日系推荐灌），偶又想到，这两中内能套胶的区别是不是也验证了偶的判断呢。

日系内能（Tension)套胶为什么要罐胶，偶认为一定是鬼子在海绵工艺上改进了，使得海绵的气孔更有利于胶水的渗入，这样，胶水渗入后，可以产生比非内能套胶更好的弹性效果（至于其他控制性能方面，可以通过胶皮，海绵其他性能的改进而改善），所以号称内能，为什么叫内能，不是一直宣传是对击球能量损失更低么，击球能量为什么会损失，因为空气阻尼的存在。（如果只是刚性的弹簧，在击打的机械运动中能量基本是不会损失的，学过物理的同学都知道伐）。

而德系(Tensor）套胶为什么不用罐胶，估计是德国佬寻找到了将海绵中气体减少的办法，即类似用罐胶的方式将海绵中空气减少，降低其阻尼效应，因此提高了套胶的弹性，也就内能了，由于其本身含空气少，因此不用经常灌了。

胡言 啊乱 语，各位 见个笑啊！

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看到Okwwyy同学的疑问，偶来阐述一下本方观点：

Okwwyy同学认为“我倒觉得气体的弹性是极好的。楼主说的打气筒用力和弹力不成正比，那是因为气体在往车胎里跑的缘故吧，你要是把打气筒另一头堵住，比如车胎气门心堵住的时候，你再大力打气，反弹力极冲，会伤到你的手的，没准会把你整个身体弹起来。。。。。”

空气具有阻尼效应这是物理学的基本常识，偶举打气的例子只是让大家更容易理解些。 OK同学说如果“把打气筒另一头堵住，比如车胎气门心堵住的时候，你再大力打气，反弹力极冲，会伤到你的手的，没准会把你整个身体弹起来”，偶当时写的时候已经考虑到OK同学会对这点产生疑问，但有生活经验的同学都知道，即使你把气筒堵住（气筒是一个封闭体），气筒压缩后反弹力是很大，但是如果你用同样大小的力压缩一个弹簧，你一松手是什么感觉，没准弹簧会把气筒把弹到天上去了。 弹簧的弹力肯定比空气好的多，而且它没有阻尼效应，阻尼效应的存在使得空气（也有空气弹簧或油气弹簧，用在汽车减震装置中，为什么用带空气的弹簧，因为空气可以减缓弹性形变的速度！！！注意是减缓。。。）

至于Okwwyy同学说“各种轮胎，建筑用的空气钻，各种球，子弹，火炮，蒸气机，内燃机，涡轮发动机等等，那一个不是建立在用气体在被压缩时的弹力基础上的，看看炸药在爆炸时瞬间的威力如何就不能小看气体的弹性。”

子弹爆炸时是化学能转换成机械能，不是空气自身的弹性，况且子弹，火炮爆炸的一瞬间弹壳和弹头之间几乎是真空的，空气基本没有。

球被压缩后弹起也不取决于空气，如果你玩过一种实心橡胶球的话，用同样的力，你看是一个乒乓球或篮球弹跳的高且块还是那个橡胶球弹的快呢，肯定是橡胶球，为什么，因为橡胶球是实心的，没有空气的阻尼作用。

蒸汽机，内燃机、涡轮发动机是利用高温高压气体做功带动机械传动装置运转，但那是空气的弹性么？

Okkwwy 同学又说：“楼主的这句话‘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’我是这样看的，压缩得快，形变恢复的也快，空气在压缩时，发生能量转化，表现为分子活动性增强，温度增加，然后再释放的过程是相当快的，子弹，炸药代表这一转化极致后的威力。球在撞击拍的一瞬间，是一个很快的压缩过程，时间非常短。如果认为空气本身压缩后反弹的过程有阻尼效应，那么这种阻尼效应应该表现为一种能量的额外损失过程，但气体压缩和反弹这一过程中能量损失是非常小的。时间越短越可以忽略不计，乒乓球撞拍过程只有1微秒左右。”

Okwwyy同学这里忽略了一个问题，子弹，炸药的例子在上面已经解释了。空气被压缩后的反弹与固态弹性体的反弹速度是不同的，上面也又论述，空气压缩体反弹时由于阻尼作用的存在，肯定产生能量损失，乒乓球撞拍时间1微妙的概念不知道从哪里得到的，是否经科学验证不得而知，但不管时间有多短，只要是在压缩空气，这种阻尼效应就存在，而这是物理学验证的，比如你坐好的汽车，汽车在颠簸的路面上奔驰时，你不没感觉到路面是那样的颠簸（如果你坐在国产的货车上估计屁股就颠两半了），因为汽车有减震系统，好汽车的减震系统最主要的是油气悬挂弹簧，为什么不全用弹簧，因为弹簧对于压力和震动的传递太“忠实”了，没有对震动和压力进行有效吸收，用纯弹簧制造的汽车减震系统是非常不舒适的（也没有，比如，过一沟，弹簧被压下去时，乘客没有感觉到冲击，但一过了沟，弹簧压力减少，马上蹦一下弹起，乘客可到了霉了。哈哈后。），那么为什么要用油气弹簧，道理和打气一样，因为空气有阻尼效果，压力和震动作用在空气弹簧上面时，一部分能量（如果减震效果越好，说明能量被吸收的越多）被吸收了。因此，球拍海绵中存在的空气肯定对来球产生一定的阻尼效应。

Okwwyy同学说：“ 楼主认为空气是影响弹力的这个观点我非常不同意”

这个上面已经论述了，空气是肯定影响弹力的。

Okwwyy同学又说“。。。楼主认为胶水进入海绵后挤出空气取代部分空气后使海绵有弹性我也不同意，胶水再灌也是薄薄一层，一般象狂3这种类似橡胶的海绵，胶水进入其中只是局限在表面的一些空隙中。。。”

首先偶的意思是胶水进入海绵气孔后，使海绵的弹性有所增加，也就是比起原来海绵中单纯由海绵、空气组成的弹性体的弹性要好了，具体好多少，应视罐胶效果，也就是胶水深入的多少，如果胶水渗入的少，那么罐胶对弹性的增加肯定小，有的灌了数十次胶的同学反映胶太厚以后罐胶效果不好，为什么？因为这时候胶层较厚，新的胶水不易透过原有的胶水层进入海绵，也就是不能有效地挤出海绵中的空气，因此罐胶效果不好，需要除去较厚的胶水层，然后再灌，效果又好了。胶水是薄薄一层，但请注意，海绵中的气孔是更小更细的管道，类似毛细血管，由于胶水的挥发性，可以使胶水渗入到气孔中，由于隧道效应的存在，这种渗入是可以赶走一些空气的，至于赶走的空气与没赶走空气前，海绵弹性到底有多大变化，偶无法给出测试数据，但罐胶后能感觉更容易打透底板（不知道其他罐胶爱好者有没这感觉），也说明罐胶后拍子的弹性增加而阻尼效应减少了（没灌前感觉不透板，发力被“吸”的感觉，实际上就有空气阻尼的效应）

okwwyy同学又说：“胶水能进入海绵多少，能取代多少空气？恰恰是胶水在挥发阶段，由强力挥发出来的大量高压气体压迫海绵的气室，导致海绵内微小孔隙中在一定时间内不断充满压力较高的气体而产生更好的弹力，这一挥发过程随着灌胶后的时间而减弱，因为胶水中挥发性的东西在逐渐挥发尽了，而胶水本身取代海绵的一部分空气是不太可能吧，最多只能取代表层的一点空气吧。”

请问胶水如果只是封闭了空气的话，那么胶皮海绵体积不应该发生较大变化，但是为什么罐胶后胶皮会涨大了呢？因为胶水干后会膨胀切有弹性，将海绵给“撑大”了，海绵，胶皮这时是处于一种张紧状态，即类似一个张紧的弹簧，这时球打在拍子上，就相当于打在这个新弹性体上，其反弹效果要优于没罐胶前由空气、海绵，胶皮组成的弹性体，所以罐胶效果出来了。

所以罐胶时胶水并没有封闭空气（海绵多孔及发泡工艺导致其气孔是贯通的），况且就是封闭了一些空气也不至于高压，各位想一下就能推测出这几乎不可能，okwwyy同学说“由强力挥发出来的大量高压气体压迫海绵的气室导致海绵内微小孔隙中在一定时间内不断充满压力较高的气体而产生更好的弹力。。。。。”偶这里没有理解强力挥发的意思是指胶水挥发的意思么？如果是指胶水挥发，那么按okwwyy同学的观点，薄薄一层胶水也不可能封闭出什么高压气体吧？ 况且海绵的气孔还基本是通透的呢。

Okwwyy同学说：“胶水不是水，一刷到海绵上挥发出的气体就阻止了胶水进一步进入海绵内部。谁见过海绵被胶水渗透哪怕是三分之一的？那样海绵就不叫海绵了，即使刚刷完胶后就把胶除下，也只是薄薄一层，说进入海绵内部那得多少胶水啊，就算进入的话这薄薄一层也不能算多少吧，还不是靠气体的进入？一般这种挥发性效应在一两小时后基本就很小了，这也是高手要在经常重新刷胶的原因。。。。。。”

偶上文论及胶水挥发渗入海绵的气孔后，一方面由于其膨胀挤出部分空气，膨胀，再者其干后自身有弹性，否则不会将海绵涨大那么多。胶水是干后是薄薄一层，但那是你涮上胶水的全部么，偶以为不是吧。灌过较的同学都知道，有些人甚至是将胶水倒在海绵上涮，但最后形成的也只是层薄胶水，那么，其他那些胶水哪去了？ 偶以为相当部分渗入海绵了。至于有没有三分之一，偶不清楚，况且罐胶也不需要灌倒那种地步吧。

至于说胶水一刷到海绵上挥发的气体就阻止了胶水进一步进入海绵内部，偶想这可能是不清楚海绵细微气孔其实从微观角度看是一个长长的吸管，对于液体是有虹吸的作用，加上胶水的挥发，胶水可以较容易地进入海绵气孔，其实这跟海绵细水的道理一样啊。你把海绵放到水上面，水为什么会自动被“吸”到海绵里呢，因为有虹吸作用，胶水也一样，只不过胶水是在被吸的过程中不断挥发，不断变干，因为虹吸现象是沿着“管壁”也就是海绵气孔内壁进行的（表面张力的作用），不是象我们普通想像那样灌水似的灌进去的。胶水干后其弹性是逐步衰减的，衰减的快慢与胶水质量有关，高手们经常频繁罐胶是因为感觉到胶水的弹性已经衰减到他们不满意的地步，其对海绵的张紧作用也减弱了，弹性体弹性下降，因此一小时就要从新灌，其实偶以为这更是心里作用。

Okwwyy同学说：“胶的弹性是不错，但灌胶的原因决不是靠胶本身，如果是这样的话，就不要用海绵了，干脆用胶代替算了，过去没海绵板时不就用橡胶吗？海绵好就好在其中可以容纳空气，可以利用空气的良好的弹性来吸收能量并在恰当时候反弹出去。如果海绵内空气压力比大气压稍大一点，效果会更好，灌胶的一两小时内靠胶的不断强力挥发可以起到一个气泵的作用，不断地在海绵中充气。而这些挥发性物质大量挥发尽后，残留物就基本是不会挥发了，如果不取下的话，粘个半年都会很牢固的。厚度也不会变化的。”

罐胶实际上是在弹性与空气阻尼之间取得一种平衡，即减少部分空气获得更好一点的弹性。但打乒乓球并不是只需要弹性，还需要控制，阻尼作用的存在实际上是给球拍提供一种较好的控制性能（吸震，缓冲），如果只用橡胶板（强调其弹性）其弹性肯定大的惊人，根本无法控制了。 海绵中的空气的弹性是不入胶的弹性的， 其空气的存在实际上是其增加控制作用的，即上面所说的减震，缓冲作用的。

Okwwyy同学说：“楼主认为“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。”如果是这样的话，你得到的就是一个橡胶拍，比过去海绵拍没发明时的橡胶拍可能要好一点，但绝对是一个控球能力极差的球拍，想象现在这样拉球可要困难了。楼主为什么这么讨厌空气呢？如果是这样的话，当初日本人真不应该发明海绵拍，倒退了啊，直接用那时的橡胶底的板就行了。海绵拍是什么，最主要是就是利用其中的空气。现在的灌胶只是更强地利用了这些气体而已。”

这是一个设想，实际上由于胶水弹性与海绵弹性的差异，是不可能出现Okwwyy同学想像那样的成了一个橡胶拍，难道把海绵中的空气挤出去海绵就能变成橡胶么？

偶并没有说偶讨厌空气（人类失去空气，世界将会怎样，哈哈后），偶只是说明罐胶的原理是胶水渗入了海绵，膨胀后，套胶弹性增大了，如此而已。 海绵拍利用的不只是其中的空气，罐胶实际上是在增加海绵弹性与保持减震效果间寻找一种平衡的一种手段。

[此贴子已经被作者于2005-7-13 13:15:04编辑过]

好，两方面的观点大致如此，以下静观各位讨论。

狂飚不是内能，所以很平整。f1的话，已经是第二代内能了，表面上看不出严重的弯曲变形来。

看来论坛过去真是人才济济啊