木纖維已經(jīng)被廣泛用于復(fù)合材料中，例如花園裝飾。而現(xiàn)在，新興的高性能韌皮纖維領(lǐng)域正在引起人們的興趣。這些韌皮纖維包括亞麻，大麻和黃麻，因?yàn)樗鼈兲峁┝伺cE-玻璃纖維相當(dāng)?shù)睦鞆?qiáng)度和剛度，并且具有有利的減振和非研磨性能，所以具有很大的吸引力。

 

      韌皮纖維的成本并不顯著高于玻璃纖維的成本，特別是對(duì)于短/短切變體，但是幾乎與所有的材料一樣，它們也存在著一些明顯的缺點(diǎn)，如吸濕性高，基質(zhì)粘附性差以及對(duì)土地會(huì)造成不利影響等。但是，纖維基質(zhì)界面的一些關(guān)鍵創(chuàng)新將會(huì)降低韌皮纖維復(fù)合材料所帶來(lái)的不利影響，特別是在等離子體處理技術(shù)方面，其前景非常廣闊。

 

      有益的韌皮纖維也會(huì)給農(nóng)民帶來(lái)多樣化的機(jī)會(huì)，大麻是特別有利的，因?yàn)樗梢栽诓辉趺春玫耐恋厣嫌行У厣L(zhǎng)。立法正在改變北美大麻的增長(zhǎng)限制，這使得它更具吸引力。因此IDTechEx預(yù)測(cè)，在中長(zhǎng)期內(nèi)市場(chǎng)將以更高的速度增長(zhǎng)。

 

      10年來(lái)不同類型韌皮纖維的市場(chǎng)預(yù)測(cè)。Source Composites 2017-2027：創(chuàng)新，機(jī)遇，市場(chǎng)預(yù)測(cè)

 

      主要原因在于，韌皮纖維和天然樹脂有著可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，并且行業(yè)希望改善其生命周期評(píng)估（LCA）。雖然天然纖維嵌入合成樹脂后不是可生物降解或可重復(fù)使用的，并且許多天然樹脂由于使用人造催化劑而使其不能生物降解，但是它們?nèi)匀槐仁突瘜W(xué)來(lái)源的樹脂（有時(shí)是有毒的）有優(yōu)勢(shì)。

 

      主要的商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)在汽車領(lǐng)域和運(yùn)動(dòng)器材領(lǐng)域興起。汽車行業(yè)在車門內(nèi)部使用短韌皮纖維（見下圖的左上圖），以提供輕質(zhì)的聲音和振動(dòng)衰減。Ecotechnilin是短亞麻纖維產(chǎn)品的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者;他們目前的產(chǎn)能為6,000-7,000噸，并計(jì)劃在不久的將來(lái)進(jìn)一步擴(kuò)大。他們的主要市場(chǎng)是汽車內(nèi)飾，但他們還將用于飛機(jī)上的手推車（見頂部中心照片），證明他們可以承受9G的加速度測(cè)試。

 

 

        IDTechEx分析師在各種零件中使用亞麻纖維時(shí)所拍攝的照片。汽車門內(nèi)部（左上角），飛機(jī)推車（頂部中心），汽車行李箱底板（右上角），汽車內(nèi)飾部分的亞麻交叉口（左下方），以及帶有亞麻屋頂和發(fā)動(dòng)機(jī)罩的概念車（右下方）

 

      為了反映這個(gè)行業(yè)的需求，IDTechEx也被告知Ecotechnilin不得不拒絕來(lái)自IKEA的一個(gè)非常大的訂單，因?yàn)闈M足所需的數(shù)量將是一個(gè)挑戰(zhàn)。

 

      另外，連續(xù)韌皮纖維也迎來(lái)發(fā)展勢(shì)頭：佛吉亞與合作伙伴開發(fā)的亞麻布產(chǎn)品（見上圖的右上圖）用于干線地板，從2018年開始需求量非常大；Composites Evolution已經(jīng)開發(fā)出一種單向的亞麻；Bcomp使用亞麻交叉孵化（見上圖的左下圖）提高了汽車內(nèi)飾剛度。

 

      從1941年亨利•福特（Henry Ford）制造的大麻車身到亞麻屋頂、發(fā)動(dòng)機(jī)罩的概念車（參見右下圖）以及世界上第一輛完全生物復(fù)合車（稱為利娜），今年展示了生物復(fù)合材料的巨大潛力，也有助于消除不能用于結(jié)構(gòu)重要部件的神話。

 

      如前所述，人們對(duì)生物樹脂興趣日益濃厚，但目前許多解決方案在其他合成材料基質(zhì)中只含有一部分生物來(lái)源材料。Pond是一個(gè)可以向大家展示的初創(chuàng)公司，他們開發(fā)了一種基于淀粉的生物樹脂，由于良好的粘附性，與天然纖維一起使用時(shí)不需要粘合劑。這種粘合劑的去除消除了天然樹脂的成本溢價(jià)并且提高了約20％的比模量。因此，大量產(chǎn)品即將出現(xiàn)，IDTechEx被告知，這種樹脂將從2018年第二季度開始用于汽車內(nèi)飾件。

 

      IDTechEx將生物復(fù)合材料視為纖維復(fù)合材料世界的一個(gè)關(guān)鍵新興領(lǐng)域。許多超大規(guī)模的工業(yè)正在流通，而且這一領(lǐng)域的資金計(jì)劃和預(yù)期正在增加。有關(guān)天然纖維和樹脂的更多信息，包括參與者，制造商和預(yù)測(cè)，請(qǐng)參閱IDTechEx Composites 2017-2027的報(bào)告：創(chuàng)新，機(jī)遇和市場(chǎng)預(yù)測(cè)。

 

      IDTechEx對(duì)生物復(fù)合材料的研究是與劍橋大學(xué)的學(xué)生合作進(jìn)行的，他們正在努力獲得可持續(xù)發(fā)展的工程碩士學(xué)位。