第51届世界JEC复合材料展产业用纺织产品集萃:新品迭代说服市场

编者按:
日前,第51届世界JEC复合材料展览会在法国巴黎落下帷幕。此次展会约有来自全球50多个国家、1500家展商、1900多个品牌,展示了世界领先的复合材料科技成果、创新产品、原材料及设备。排名前10位的参展国家分别是德国、法国、美国、意大利、中国、英国、荷兰、比利时、瑞士和西班牙。
 
根据JEC官方发布的最新数据显示,全球复合材料的市场价值(包括最终部件加工)在以每年5%的速率增长,到2020年预计达到830亿欧元,而复合材料的产能预计将超过1500万吨。其中,交通、能源、航空、防护及建筑5大市场占据了全球复合材料市场价值的80%。行业的增长速度依赖于产品创新的强度。以汽车行业为例,从此次JEC复材展的参展产品及技术更新方向可以看出,部分应用在汽车行业的复材制造技术及部件在几年前就已经推出,如今在经过OEM及汽车制造商的不断试验及改进,技术及市场日趋成熟,目前已经成功推向市场并进入批量生产的阶段。
 
智能创可贴
 
美国Xuanhe公司推出的“亮点”产品是一款可以实时监测人体伤口恢复情况的智能创可贴。该创可贴的给药系统是由最新开发出来的水凝胶材料制备而成的“智能创伤敷药系统”。水凝胶材料表面拥有大量药物输送通道,而内置的微型电路板则可以随时感知人体温度变化。在创可贴与人体皮肤接触的过程中,当电路板检测到人体温度异常上升时,该系统可以随时从内含的3种不同药物中挑选合适的药物及药量,并将其输送到指定的位置,然后依据不同的情况,由水凝胶上的药物通道对人体进行给药。此外,创可贴的非织造绷带上也含有一定量的药物,且该绷带的颜色会随着伤口部位含氧量的变化而改变。如果含氧量稳定,创可贴会保持黄色半透明状;含氧量不足时,绷带颜色会逐渐变红,且含量氧越低,绷带颜色越重。美国Xuanhe公司市场部总裁史蒂芬表示,该款智能创可贴最适合用于烫伤处理。目前,该款创可贴的售价为100美元。
 
大容量编织袋

英国Shreddies公司重点推出的是一款经编大容量、立体式包装袋。该包装袋应用了强度、柔韧性极高的轻型无结聚丙烯弹性面料,可以随意折叠至手机大小,随身携带。重量仅为500克的编织袋可以毫无压力地承受超过100千克的重物,并进行高空作业。该编织袋还拥有一个可拆除、可收缩碳纤维骨架,可在输运整体性较差的大型装置时使用。此外,无结聚丙烯弹性面料本身就具备良好的遮阳防雨功效,而该编织袋在后整理过程中添加了机织聚酯有机涂层,对该功能进行了强化。编织袋内部安装了一个小型电子装备,可以通过蓝牙装置与人体携带的电子设置相连接,为编织袋内部升温或者降温。
 
高强度救生筏

美国Mann公司推出的是一款4英尺长、25磅重救生筏“EMILY”。该救生筏由凯夫拉芳纶纤维和航天飞行器用复合材料共同制造而成,拥有极高的强度,可以抵御将近30英尺高的海浪,也可以从直升机上直接扔进海里,直接对落水者进行救援。EMILY救生筏可以自主操控也可实现远程遥控。据Mann公司技术主管、EMILY救生筏开发者Mulligan介绍,救生筏配备了独特的喷气式发动机,最高时速可达75公里,15分钟可以在一定海域一次性营救8位落水者。此外,内置的双向通讯频道可实现与智能手机相连,实时记录行船路线。可用于夜间营救的照明系统采用纯碳纤维复合材料制备。EMILY救生筏已经具备量产能力。
 
医用隔离服

美国Kappler公司推出的是一款可以达到100%防护效果的轻质医疗隔离服Stedfast,该款隔离服曾经在2015年利比亚埃博拉病毒爆发时测试使用,并取得了良好的效果。看似有些臃肿的隔离服,其重量只有不到4千克。隔离服的主体面料采用了独特的微多孔膜技术,可以保证水蒸气无障碍通过。据Kappler公司高级客户经理马克·温特介绍,当穿戴Stedfast隔离服的医护人员身体温度足够高时,隔离服与人体之间的压强会随之不断增大,可以顺利地让水蒸气通过孔隙挤压出去。但是,由于经过特殊生物制剂的处理,这些细小、几乎可以忽略的孔隙,却可以阻止血液、病毒、绝大部分化学试剂的传播。面料接缝处的密封处理是该款隔离服的另一个亮点。Stedfast隔离服摒弃了现有的缝合接缝,不仅采用了独特的超声波接缝技术,而且利用ePTFE膜进行外部接缝加固,将病毒通过机器针孔传播的几率直接降为“0”。Stedfast隔离服并非一次性防护服,经检测,即使每次穿着都会被人体汗液100%浸湿,该隔离服仍可以承受50次左右的水洗,而不出现隔离效果下降的现象。
 
自动回缩式吊带

美国OFFRAY集团是一家专业生产特种窄幅织物的生产厂家,在全球享有盛誉,此次推出的自动回缩式吊带,在3天的参展期间,便接到将近100万美元的生产订单。该自动回缩式吊带以芳纶材料为生产原料,经过特殊的流体生产线,首次实现纤维的全网络相连结构,使吊带具有良好韧性的同时,又拥有完美的弹性与舒适感。吊带表面薄薄的一层“G2”涂层,不仅让吊带坚固耐用、防污阻燃,而且清洗起来也十分方便。根据OFFRAY集团的现场展示,80公斤重的男士用全力同时拉动系在一辆无人乘坐的奥迪Q5上的3条1米长的吊带,可让汽车向前移动将近1米。
 
汽车行李箱盖
 
美国CSP公司展出的“Lincoln MKS”低成本轻质汽车行李箱盖获得了大量参展商的青睐。Lincoln MKS行李箱盖是由韧性为A级的片状模塑材料TCA Ultra Lite,经碳纤维RTM工艺复合而成。TCA Ultra Lite外部件的重量为3kg,碳纤维RTM内部件的重量为2.1kg,行李箱盖的全部重量为5.5kg,较铝质行李箱盖减重13%,可以在降低汽车尾气排放的同时提高燃料效率。值得一提的是,尽管使用了大量价格昂贵的高性能复合材料,但Lincoln MKS行李箱盖的开发成本却只比普通行李箱盖提高了8%。CSP公司负责人并没有对此进行过多的解释,只是表示,成本这方面的优势来源于系列化可回收碳纤维材料技术方面的突破。此外,Lincoln MKS行李箱盖还增加了聚酰胺多轴向玻纤带盖支架,可以很好地固定汽车后备箱存放的物品。
 
纯复材房屋模型

法国Domaine公司展出的是一座9平方米的纯复合材料房屋,该房屋的屋顶和墙壁全部采用高性能纺织品。平整光滑的屋顶上面铺设了一层厚度为3厘米的透明玻璃纤维复合材料膜Sheerfi,一方面可以防止屋顶光伏材料长期受恶劣环境的腐蚀,另一方面可以通过物理转换方式为房屋内部提供热气或冷气。外墙材料采用了具有光催化作用的EverClean涂料进行后期涂层,既具有良好的隔音性能,又具备高效的隔热性能防火性能。房屋所有的用水系统均采用了独特的过滤膜系统,完全可以实现“自给自足”。

户外登山防护服

德国BOSANA公司与神经信息学研究所合作研发的内置脊柱支持系统的户外登山防护服让众多参观者眼前一亮。该防护服内部面料所用的“Innergy纤维”,是由多种天然纤维和人造纤维混纺而成。添加的生物基活性矿物质,让该面料可以很好地与人体贴合;外部主体面料触摸起来像是麻布面料,实际是采用了特殊的尼龙6.6,该材料不仅添加了环保型抗菌剂,还经过远红外线处理,可以延长防护服的穿着寿命。内置脊柱支持系统中的脉冲发生器可以刺激人体的感觉能力,防止、减轻难度较大的户外运动对运动员的伤害。

全复合材料灯塔

西班牙Acciona公司此次展出的是最新开发的直径为4.5米的全复合材料灯塔。塔身格栅结构、固定牵杆、大小零部件均由碳纤维复合材料制备而成,并未采用任何金属固件,不仅大幅度提升了灯塔的抗腐蚀性能和抗风性能,而且还令灯塔的重量较水泥类灯塔降低了30%。由于灯塔主体结构的刚度较高,因此,在受到冲击等紧急状况下,塔身主梁和固定牵杆会迅速肢解散落,不会发生飞溅,影响行人安全。灯塔顶部的遮阳棚则采用了五轴向碳纤维织物,面料孔隙率很好地控制在3%以内,24小时内吸水率不超过0.5%。此外,遮阳棚内部还安置了由PV太阳能电池板制备的自照明系统。