Page 13 - 《摩擦学学报》2021年第5期
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602 摩 擦 学 学 报 第 41 卷
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系数,这意味着可为运动员提供更快的滑行速度,但 含量高的粉末蜡和液体蜡的处理 . 与滑雪板基材成
含氟化合物也属于容易在环境中积累的危险化学物 分相似的烷烃类的基础蜡用于填满滑雪板底部的大
质. 已有研究证实,全氟烷基化合物污染了滑雪场周 部分空隙,疏水性能优异的粉末蜡修补未填平的空
围的环境和滑雪技术人员的血液 [48-50] . 含氟雪蜡在使 隙,液体蜡作为一层薄薄的涂层涂在上面,逐层打蜡
用时大约需要130~220 ℃的温度将雪蜡涂在滑雪板的 提高附着力. 固体蜡打蜡的基本步骤包括除蜡、打蜡
底部. 在加热和熨烫过程中会产生大量的含有有机氟 (融蜡和熨蜡)、刮蜡和刷蜡4个基本步骤,如图9所示.
化合物的烟雾 [51-52] . 技术人员吸入含氟聚合物的热降 首先,使用刮蜡板和除蜡剂(带有除蜡剂的纤维布)清
解颗粒或烟雾可能导致肺泡水肿(也称特氟龙流感) [53-54] , 除板底表面的旧蜡和污垢. 第二步则是融化雪蜡,将
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严重时可引起呼吸困难,肺功能下降 和呼吸窘迫综 熨斗调节到每一款雪蜡建议的熨烫温度,雪蜡与熨斗
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合症 等呼吸道症状. 全氟烷基化合物能够对身体造
接触后,融化的雪蜡滴在滑雪板底,接下来则是用熨
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成激素失衡 、免疫抑制等不良影响. Plassmann等 [58]
斗以3~6 cm/s的速度熨开雪蜡(速度过快,雪蜡无法完
检测到了雪蜡中的含氟化合物及其在环境中的存在,
全渗入板底;速度过慢,会导致过热损坏板底),冷却
在瑞典滑雪地区的雪和土壤中发现了大量碳链长度
板底,等待雪蜡充分吸收和多余的雪蜡从板底溢出.
在C 和C 之间的氟化合物,这些无法降解且会永久
6 22 第三步需要用刮蜡板刮掉滑雪板表面多余的雪蜡,刮
存在于自然界中的长链氟化化合物是雪蜡遗留下来
蜡方向要求与滑雪板运行方向一致,将刮蜡板沿刮蜡
的. Kotthoff等 证实,雪蜡中的全氟羧酸(PFCA)和全
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方向倾斜,从板头刮到板尾以去除多余板蜡,直到没
氟磺酸(PFSA)浓度都很高,专业滑雪打蜡技师的血清
有多余的雪蜡从板底脱落为止. 最后一步则是用不同
中全氟辛烷磺酸的浓度要高于普通人群 [60-61] . 因此,监
硬度的雪蜡刷(按硬度从大到小的顺序使用:钢刷或铜
管机构如国际滑雪联合会(International Ski Federation)
刷 > 野猪毛刷或马鬃刷)刷掉多余的雪蜡,只在底板留
和挪威滑雪联合会(Norwegian Ski Federation)等组织
下最薄的1层雪蜡;最后用蓝色尼龙刷进行抛光处理.
正在采取行动,宣布禁止或限制在比赛中使用含有氟
区别于固体蜡,粉末蜡需要将粉末均匀地洒在板底,
成分的雪蜡,本届奥运会将全面禁止使用含氟雪蜡.
且需要完全覆盖板底后熨蜡;液体蜡则是将蜡液均匀
2.4 打蜡工艺
滑雪板的打蜡是在合适的温度下,将雪蜡渗透到 地喷涂在板底,晾干后用软木擦进行抛光.
滑雪板基底非晶区中的一个复杂的过程,需要打蜡师 专业滑雪运动队一般配备专业打蜡师,打蜡师会
进行多步工序对滑雪板进行修饰,以提高滑雪板的性 根据比赛当天天气情况、雪场情况和自身经验选择适
合此次比赛用的雪蜡. 打蜡师往往在同一层(如底层
能. 如图8(a)所示,滑雪板经钢刮后的表面非常粗糙.
当蜡被热熨烫后,它会像一层薄涂层一样覆盖在滑雪 蜡)雪蜡中,混合使用多种蜡(底蜡)提高雪蜡的综合性
板基材上,如图8(b)所示. 将滑雪板基底刮回原来的结 能;甚至根据运动员运动偏好,在滑雪板不同区域选
构,只有渗透到滑雪板基材中的雪蜡留在滑雪板底 择不同型号雪蜡处理滑雪板,当然这需要打蜡师与运
部,如图8(c)所示. 动员千万次运动训练后,得到的总结经验.
随着技术的发展,打蜡工艺日趋完善. 传统滑雪 2.5 影响雪蜡性能的因素及雪蜡的选择
板上蜡的方法包括几个步骤,从各种烃类固体蜡到氟 正确使用雪蜡是在比赛中取得优异成绩的关键.
(a) (b) (c)
20 μm 20 μm 20 μm
Fig. 8 (a) Topography of the untreated ski substrate after steel scraping; (b) Topography of the ski substrate covered with low-
fluorine wax; (c) Topography of the ski substrate treated with brush [45]
图 8 (a)钢刮后未经处理的滑雪板基底形貌;(b)覆盖低氟蜡的滑雪板基底形貌;(c)刷子处理的滑雪板基底的形貌 [45]