Page 150 - 《摩擦学学报》2021年第2期

奏者只有通过长时间的练习，充分了解钢琴发音的原理，熟悉六大主体结构的运动规律，加上钢琴本身具有优
劣性，最终才能通过高超的技术技巧，演奏出高质量的乐曲。传统钢琴的制造，百分之八十的零部件都是用木
材制作而成。第二次工业革命以来，经济的发展耗费了大量地球的资源。石油、煤炭、森林、有色金属超负荷

地大量开采，地球资源日益减少，随之带来的环境问题越来越突出，世界各国政府推出各项措施来保护脆弱的
生态系统。在各种各样乐器的制作进程中，越来越多的传统乐器制作材料正在被新的复合材料所取代，而作为
“ 乐器之王 ” 的钢琴材料，也不乏有这样的更新换代材料出现，以保护日渐稀少的珍贵木材。钢琴制作材料的
不断发展，会影推动钢琴制造技术发展和使用性能的提高，进而推动钢琴演奏技巧的发展和音乐表现力的提升。
ABS 塑料是丙烯腈 (A)- 丁二烯 (B)- 苯乙烯 (S) 的三元共聚物。它综合了三种组分的性能，其中丙烯腈具
有高的硬度和强度、耐热性和耐腐蚀性；丁二烯具有抗冲击性和韧性；苯乙烯具有表面高光泽性、易着色性和
易加工性。上述三组分的特性使 ABS 塑料成为一种 “ 质坚、性韧、刚性大 ” 的综合性能良好的热塑性塑料。
调整 ABS 三组分的比例，其性能也随之发生变化，以适应各种应用的要求，如高抗 ABS、耐热 ABS、高光泽
ABS 等。ABS 塑料的成型加工性好，可采用注射、挤出、热成型等方法成型，可进行锯、钻、锉和磨等机械

加工，可用三氯甲烷等有机溶剂粘接，还可进行涂饰、电镀等表面处理。ABS 塑料还是理想的木材代用品和建 3 |
筑材料等。ABS 塑料强度高，轻便，表面硬度大，非常光滑，易清洁处理，尺寸稳定，抗蠕变性好，宜作电镀
处理材料。其应用领域仍在不断扩大。 ABS 塑料在工业中应用极为广泛。 ABS 注射制品常用来制作壳体、箱体、
零部件和玩具等。挤出制品多为板材、棒材和管材等，可进行热压、复合加工及制作模型。
据报道，在二十世纪七十年代 ABS 树脂就被应用于钢琴零件的制造。最早试验与运用这种材料的钢琴厂
是日本kawai钢琴公司。以ABS 树脂为基体，添加碳素纤维形成高分子复合材料后，成功应用于击弦机等零部件。 年 第２期 | 仪器介绍 | 彩页
与传统高级木质材料相比，在强度、耐力、体积的稳定性和不易受天气变化影响等方面均体现出该材质的突出

优势。在反应效率方面，高分子复合材料反应比传统全木制击弦机，立式钢琴快 16%，三角钢琴快 25%。在传
导力量方面，高分子复合材料硬度的加强令声量可以更有效传送，较少的力度、能发挥更雄厚的声量。有钢琴
演奏者表示，在使用由 ABS- 碳纤维复合材料制成顶杆的钢琴演奏时，可以更容易的控制弹奏的力度，尤其是
在极弱音弹奏时。
除了 Kawai 钢琴外，美国 MASON&HAMLIN 钢琴公司在 2010 年 3 月 12 日宣布，在其公司生产的卧式
钢琴中，将使用以 Wessell, Nickel & Gross 公司发明的复合材料制造的击弦机。Wessell,Nickel&Gross( 简称
WNG) 高性能钢琴击弦机采用了一套非木质结构的复合材料，是由碳纤维和玻纤尼龙复合材料所组成。玻纤
尼龙复合材料是结合尼龙玻璃树脂和长碳纤维而创造出的一种非常坚硬的高分子复合材料。我国很多钢琴厂 | 摩擦学学报 2021
也把 ABS 复合材料的技术应用于钢琴击弦机的生产，以提高钢琴使用性能。据相关文献显示，相比传统木材

制成的击弦机部件，WNG 复合材料的优点在于：第一，更加坚固且稳定 , 不会因为温湿度变化而变形，寿命
更持久。第二，由此材料制成的弦槌柄，硬度是木质槌柄的 10 倍，且有一定的弹性，成人双手一般无法折断。
可提供更多更好的演奏控制量 , 保持持久、清晰的音质，这也使得钢琴调律师在听拍音或整音判断毡头软硬方
面更加容易。第三，复合材料的使用为古董旧琴修复，开启了完美修缮领域的 “ 大门 ”。旧琴损坏遗失的机芯
配件不再仅限于寻求原厂家的木材质地配件，可按存留下的木质零件定制出适应性强的复合材料的击弦机部件，
几乎能够满足任何翻新及维护需要。第四，利用先进复合材料的设计灵活性，已经把联动器中心重力移向了
中心轴。这种转变大大减少了联动器的转动力量，并使人们在弹奏时更轻便，木质材料不可塑性导致其不可

能达到这样的效果。
《高分子材料进展》一书提供了较为完整的高分子材料制备及应用体系，对于我国高分子科学研究和产业
化应用提供了相对全面地理论基础。该书作为本科和研究生教材，涉及面广、内容丰富、语言表述准确到位，
易被广大教师和学生接受，对高分子材料教学研究具有重要的指导意义。

郭彦婕 ( 西北师范大学 音乐学院，甘肃 兰州 730070)