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，因為它們提供了與E-玻璃纖維相當(dāng)?shù)睦鞆姸群蛣偠?，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，如吸濕性高，基質(zhì)粘附性差以及對土地會造成不利影響等。但是，纖維基質(zhì)界面的一些關(guān)鍵創(chuàng)新將會降低韌皮纖維復(fù)合材料所帶來的不利影響，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給農(nóng)民帶來多樣化的機會，大麻是特別有利的，因為它可以在不怎么好的土地上有效地生長。立法正在改變北美大麻的增長限制，這使得它更具吸引力。因此IDTechEx預(yù)測，在中長期內(nèi)市場將以更高的速度增長。

 

      10年來不同類型韌皮纖維的市場預(yù)測。Source Composites 2017-2027：創(chuàng)新，機遇，市場預(yù)測

 

      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，并且行業(yè)希望改善其生命周期評估（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)來源的樹脂（有時是有毒的）有優(yōu)勢。

 

      主要的商業(yè)應(yīng)用已經(jīng)在汽車領(lǐng)域和運動器材領(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)的聲音和振動衰減。Ecotechnilin是短亞麻纖維產(chǎn)品的市場領(lǐng)導(dǎo)者;他們目前的產(chǎn)能為6,000-7,000噸，并計劃在不久的將來進一步擴大。他們的主要市場是汽車內(nèi)飾，但他們還將用于飛機上的手推車（見頂部中心照片），證明他們可以承受9G的加速度測試。

 

 

        IDTechEx分析師在各種零件中使用亞麻纖維時所拍攝的照片。汽車門內(nèi)部（左上角），飛機推車（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)動機罩的概念車（右下方）

 

      為了反映這個行業(yè)的需求，IDTechEx也被告知Ecotechnilin不得不拒絕來自IKEA的一個非常大的訂單，因為滿足所需的數(shù)量將是一個挑戰(zhàn)。

 

      另外，連續(xù)韌皮纖維也迎來發(fā)展勢頭：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)動機罩的概念車（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源材料。Pond是一個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，請參閱IDTechEx Composites 2017-2027的報告：創(chuàng)新，機遇和市場預(yù)測。

 

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