好马要配好鞍，比赛当然要选好车。由碳纤维与环氧树脂等树脂制备的碳纤维复合材料车架，其强度、比弹性率等可与金属媲美，但密度却比金属小得多。碳纤维车架不仅质量轻、不弯曲、冲击吸收性好，还能让运动员在爬坡时感到更轻快，而不会像同样轻质量的铝合金车架那样，感到有一种向后拉的力量。
由聚甲基丙烯酰亚胺硬质泡沫制成的车轮，具有卓越的机械性能和热稳定性，质量与机械强度比非常高，并且有突出的耐压缩蠕变和良好的耐火特性。质轻、耐久性好、抗扭曲性佳的车轮，可使高速行驶的自行车减少车胎事故。此外，丁基胶因具有气密性好、透气率低、耐热耐老化性能优、耐酸碱和耐极性溶剂等特点，成为自行车胎内胎不可替代的优质弹性体材料；玻璃纤维增强尼龙因尺寸稳定性和耐冲击性均非常好，被用作脚踏板材料；聚缩醛可制成内轴承座和变速皮带轮的零部件，摩擦系数较小的聚缩醛则制成变速箱的传动装置。自行车身上处处可以看到最新的高分子材料的身影。
除了好车之外，好的头盔等运动装备可保证运动员安全，使意外伤害降至最小。玻纤增强聚酰胺材料具有高抗冲击性、刚度和硬度，这种材料被用来制备新型安全头盔顶部外壳、环绕头部的C形“带子”和两个侧面外壳。内部的冲击吸收层由柔软的聚丙烯泡沫和纤维织物衬里组成，其力学性能要好于ABS和其他传统一体头盔用塑料。此外，高纯度、高鲜艳度的火雾变色颜料涂覆在聚合物表面，可使运动头盔的颜色随角度而改变，给夜间比赛带来别样风采。
自行车处于高速运动状态时，运动员对自行车的操控效果很大程度上取决于手上功夫。做工精巧的骑行手套在防滑效果上下足了功夫。翻车时运动员经常会用手掌先接触地面使身体缓慢着陆，如果没有手套进行减震，容易使手掌被磨破并严重损害关节部位。因此，手掌处采用了高密度泡沫塑料的橡胶预成型手套，不仅防震、舒适、保暖，而且利于刹车等需要瞬间反应的动作。
除此之外，ABS、聚丙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯泡沫等材料也在自行车运动装备中扮演了重要角色。
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