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2022年复合材料市场回顾(七)——体育休闲领域用复合材料
来源:碳纤维及其复合材料技术 | 作者:转载 | 发布时间: 591天前 | 114 次浏览 | 分享到:
体育休闲领域用复合材料

在过去几年中,虽然受到新冠肺炎导致的停工等影响,但体育休闲设备的总体需求却有所增加。从高性能自行车、滑雪板和冲浪板,到高尔夫球杆和网球拍等,很多体育用品中都可以找到复合材料的身影。

根据美国市场研究公司Lucintel于2022年8月发布的最新《全球体育用品用复合材料》的市场报告,预计到2027年该领域全球市场规模将达到11亿美元,2021年至2027年的复合年增长率为6.3%。据报道,越来越多的轻质和高性能材料的使用是这一增长的主要驱动因素。
Lucintel报告指出,现如今高尔夫球杆、滑雪板和冲浪板是复合材料在体育用品中最重要的应用。据报道,新兴的行业趋势包括引入具有优异性能的混合材料,以及对回收再利用兴趣的日益浓厚。
复合材料自行车市场的发展
碳纤维增强聚合物(CFRP)自行车车架继续在高性能自行车领域占据主导地位。根据CW 2022年发布的有关CFRP自行车车架制造现状的专题报道,大部分复合材料自行车车架在亚洲生产制造,在这里CFRP自行车车架的产量在全球占比高达99%。这些车架中大多数是使用碳纤维增强环氧树脂预浸料的手工铺层生产的。然而,北美和欧洲的许多公司都希望在未来几年通过自动化工艺和热塑性材料的采用来提高竞争力
此外,近年来,许多新型复合材料密集型自行车和踏板车设计已进入市场。例如,2019年,美国Arevo公司在德国弗里德里希港举行的2019年欧洲自行车展上发布了世界上第一款3D打印的碳纤维一体式自行车车架。2020年,Arevo推出了Superstrata,这是一个总部位于硅谷的直接面向消费者的自行车品牌,据说它是世界上第一款采用抗冲击一体式碳纤维框架的3D打印自行车。继这些成功之后,2021年5月,Arevo推出了Scotsman,这是一个新的电动滑板车品牌,其旗舰产品是一款定制的3D打印、碳纤维/热塑性复合材料电动脚踏车。最近,由Arevo3D打印车架制造的Kimoa电动自行车系列于2022年初首次亮相。
除了传统自行车和踏板车外,2022年市场上新增的产品包括英国D-Fly的Dragonfly电动超级滑板车,其特点是采用了碳纤维复合材料甲板;美国SNO-GO的复合材料密集型无障碍滑雪自行车,以及OKMOS SL-01电动滑板,该滑板由德国Lanxess Tepex连续纤维增强热塑性塑料制成。
运动鞋、防护装备
除了运动器材,高级运动装备(如鞋)也可以采用复合材料。例如,2018年科思创推出的Maezio系列强化单向(UD)胶带和板材生产线已用于设计高度可调的跑鞋、篮球鞋等。
此外,在过去几年里,美国Carbitex公司开发了一系列柔性碳纤维/热塑性板,用作运动鞋的鞋底。这些板可以与人的脚一起弯曲,但可在有需要的区域增加强度和刚度,目前它已经作为足球防滑鞋、工作鞋等推向市场,包括2022年秋季推出的新系列Saucony越野鞋。
同样在2022年,豪华超级跑车制造商英国迈凯轮汽车公司与美国Athletic Propulsion Labs合作,推出了一系列以超级跑车为灵感的豪华复合材料鞋,并将其推入市场。
除了鞋子,复合材料也被用于生产更坚固、更耐冲击的运动头盔。据报道,最近南洋理工大学机械与航空航天工程学院的研究人员与法国特种材料公司Arkema合作设计并开发了一种成本效益高、复合材料密集型的头盔。
可持续材料和回收
在整个终端市场中,复合材料行业对从材料、制造到零件寿命终止全周期的更可持续的解决方案的兴趣和需求都在增加,体育用品市场也不例外。例如,越来越多的体育用品公司宣布推出新的产品,无论是在研发层面还是商业化层面,这些新的产品都采用生物基材料替代化石燃料为基础的碳纤维或传统树脂。
自1978年以来,泰国Cobra International公司就以水上运动市场而闻名,该公司已向市场推出了多种使用更可持续的生物基材料的产品,如CocoMat椰子纤维技术和生物基冲浪板。
2020年,法国树脂供应商Sicomin推出了GreenPoxy,这是一系列生物基环氧树脂和凝胶涂层,其生物基碳含量高达51%;这些材料可设计用于各种工业应用,最近已被几个水上运动制造商采用。2022年的其他应用案例包括法国Decathlon迪卡侬的JIB和Block滑水板使用了GreenPoxy产品,以及法国Notox的R-Carbon冲浪板中使用GreenPoxy产品,同时这些冲浪板也采用了来自航空废料的回收碳纤维。
与R-Carbon冲浪板一样,可回收材料也被用于其他体育用品,例如迪卡侬的一款示范足球鞋,由法国可持续解决方案公司Demgy制造,它是完全由回收的热塑性纤维和树脂制成。
天然纤维如亚麻或大麻在终端市场的使用越来越多,其中也包括体育用品领域,如由奥地利KTM Technologies开发的屡获殊荣的摩托车刹车盘罩,其将来自瑞士Fribourg的Bcomp亚麻纤维织物作为其关键材料之一
KTM Technologies刹车盘罩采用了亚麻纤维织物,并实现了Conexos热塑性/热固性连接,该部件更易回收,且碳足迹更低
此外,人们正在努力提高体育用品中使用的复合材料的固有可回收性。例如,瑞士CompPair Technologies公司开发了一种被称为“自我修复”的预浸料HealTech,该预浸料能够在复合材料结构受损时快速修复,据说还能实现可回收性。在与迪卡侬合作的一个研究项目中,CompPair证明了一种由原始HealTech玻璃纤维预浸料制成的运动鞋底可以通过CompPair的工艺进行回收,并再制造成一种新的鞋底(含87%的回收纤维),其性能与原来的几乎相同。CompPair材料也可被用于海洋应用和其他市场。
运动以外的休闲车
体育用品是复合材料应用领域的一个备受瞩目且不断增长的市场,此外,复合材料也可以用于其他各种消费品和娱乐设施。
玻璃纤维复合材料的一个重要市场领域是休闲车(RV),通常包括复合材料墙板、车顶和地板来减轻重量。据美国房车行业协会(RV Industry Association,RVIA)介绍,2021是美国房车销量创纪录的一年,出货量超过60万辆。报告称,预计2022年RV总出货量约498800台,较上一年下降16.9%,部分原因是高通胀和高利率等经济因素。