每年12月，Composites World雜志均會撰寫系列文章介紹當年復合材料在不同應用領域如航空航天、體育休閑、壓力容器、可再生能源等的應用最新進展情況，并對新一年的發展進行展望。本文概述了2022年復合材料在體育休閑領域的市場分析。
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在過去幾年中，，由于 COVID-19 導致的停工和遠程工作，對娛樂和體育用品設備的整體需求有所增加。從高性能自行車、滑雪板和沖浪板，到高爾夫球桿和網球拍等，很多體育用品中都可以找到復合材料的身影。復合材料在體育用品市場的機會預計將繼續攀升。根據美國市場研究公司Lucintel于2022年8月發布的最新《全球體育用品用復合材料》的市場報告，預計到2027年該領域全球市場規模將達到11億美元，2021年至2027年的復合年增長率為6.3%。據報道，越來越多的輕質和高性能材料的使用是這一增長的主要驅動因素。Lucintel報告指出，高爾夫球桿、滑雪板和沖浪板是目前復合材料在體育用品中最重要的應用。據報道，新興的行業趨勢包括括引入混合材料以實現卓越性能，以及人們對回收利用的興趣日益濃厚。
碳纖維增強聚合物（CFRP）自行車車架繼續在高性能自行車領域占據主導地位。根據CW 2022年發布的有關CFRP自行車車架制造現狀的專題報道，大部分復合材料自行車車架在亞洲生產制造，在這里CFRP自行車車架的產量在全球占比高達99%。這些車架中大多數是使用碳纖維增強環氧樹脂預浸料的手工鋪層生產的。然而，北美和歐洲的許多公司都希望在未來幾年通過自動化工藝和熱塑性材料的采用來提高競爭力。此外，近年來，許多新型復合材料密集型自行車和踏板車設計已進入市場。例如，2019年，美國Arevo公司在德國弗里德里希港舉行的Eurobike?2019上推出了世界上第一款3D打印的碳纖維一體式自行車車架。2020年，Arevo推出了Superstrata，這是一個直接面向消費者的硅谷自行車品牌，據說它是世界上第一款采用抗沖擊一體式碳纖維框架的定制3D打印自行車。在取得這些成功之后，2021年5月，Arevo推出了 Scotsman，這是一個新的電動滑板車品牌，其旗艦產品是一款定制的3D打印碳纖維/熱塑性復合材料電動腳踏車。最近，采用 Arevo 3D打印車架制造的 Kimoa 電動自行車系列于2022年初首次亮相。
Kimoa 3D 打印碳纖維電動自行車
除了傳統自行車和踏板車外，2022年市場上新增的產品包括英國D-Fly的Dragonfly 電動超級滑板車，它采用了碳纖維復合材料甲板；美國SNO-GO 的復合材料密集型無障礙滑雪自行車，以及由德國Lanxess Tepex連續纖維增強熱塑性塑料制成?OKMOS SL-01電動滑板。除了運動器材，鞋子等高級運動裝備也可以采用復合材料。例如，2018年科思創推出的 Maezio 系列單向（UD）膠帶和板材，已用于設計高度可調的跑鞋、籃球鞋等。此外，在過去幾年里，美國 Carbitex 公司開發了一系列柔性碳纖維/熱塑性板材，用作運動鞋的鞋底。這些板材旨在隨人腳彎曲，但可在有需要的區域增加強度和剛度，目前它已經作為足球鞋、工作鞋等推向市場，包括2022年秋季推出的全新 Saucony 越野鞋系列。同樣在2022年，豪華超級跑車制造商英國邁凱輪汽車公司與美國Athletic Propulsion Labs 合作，推出了一系列以超級跑車為靈感的豪華復合材料鞋。
Carbitex 繼續改進其碳纖維/熱塑性塑料板系列，以滿足運動鞋和工作鞋的各種強度、靈活性和性能需求除了鞋子，復合材料也被用于生產更堅固、更耐沖擊的運動頭盔。據報道，最近南洋理工大學 (NTU) 機械與航空航天工程學院的研究人員與法國特種材料公司Arkema 合作設計的具有成本效益的復合材料密集型的頭盔。在整個終端市場中，復合材料行業對從材料、制造到零件壽命終止全周期的更可持續的解決方案的興趣和需求都在增加，體育用品市場也不例外。例如，越來越多的體育用品公司宣布推出以生物基材料為特色的產品——無論是在研發/原型層面還是商業化層面—— 以取代化石燃料碳纖維或傳統樹脂。自1978年以來，泰國Cobra International公司就在水上運動市場享有盛譽，該公司已向市場推出了多種使用更可持續的生物基材料的產品，例如?CocoMat 椰子纖維技術和生物基沖浪板。近年來，該公司還公布了為改善其運營以更具可持續性而做出的努力，例如減少水和汽油的使用。2020年，法國樹脂供應商 Sicomin 推出了GreenPoxy，這是一系列生物基環氧樹脂和凝膠涂層，經認證的生物基碳含量高達51%。這些材料設計可用于各種行業應用，最近已被幾個水上運動制造商采用。2022年的幾個應用案例包括法國Decathlon迪卡儂的 JIB 和 Block 滑水板 以及法國 Notox 的 R-Carbon 沖浪板使用了GreenPoxy產品，這些沖浪板也采用了來自航空廢料中回收的碳纖維。迪卡儂的JIB和Block滑水板于2022年3月發布，采用了Sicomin GreenPoxy 33樹脂來實現可持續發展除了R-Carbon沖浪板，可回收材料還被用于其他體育用品，例如采用法國可持續解決方案公司 Demgy 的完全由回收熱塑性纖維和樹脂制成的迪卡儂演示足球鞋。亞麻或大麻等天然纖維在終端市場的使用正在增長，其中也包括體育用品領域，如由奧地利KTM Technologies開發的屢獲殊榮的摩托車剎車盤罩，來自瑞士Fribourg的Bcomp的亞麻纖維織物作為其關鍵材料之一。KTM Technologies剎車盤罩采用了亞麻纖維織物，并實現了Conexos熱塑性/熱固性連接，該部件更易回收，且碳足跡更低此外，人們正在努力提高體育用品中使用的復合材料的固有可回收性。例如，瑞士CompPair Technologies公司開發了一種被稱為“自我修復”的預浸料HealTech，它能夠在復合材料結構受損時快速修復，據說還能實現可回收性。在與迪卡儂合作的一個研究項目中，CompPair 展示了一種由原始 HealTech 玻璃纖維預浸料制成的運動鞋底可以通過CompPair的工藝進行回收，并再制造成一種新的鞋底（含87%的回收纖維），其性能與原來的幾乎相同。CompPair材料也可被用于海洋應用和其他市場。
體育用品是復合材料應用領域的一個備受矚目且不斷增長的市場，此外，復合材料也可以用于其他各種消費品和娛樂設施。
玻璃纖維復合材料的一個重要市場領域是休閑車（RV），它通常采用復合材料墻板、車頂和地板來減輕重量。據美國房車行業協會（RV Industry Association，RVIA）介紹，2021是美國房車銷量創紀錄的一年，出貨量超過60萬輛。RVIA?報告稱，預計2022年RV總出貨量約498800臺，較上一年下降16.9%，部分原因是高通脹和高利率等經濟因素。在 2022 年 9 月的 RV 市場報告中，RVIA 總裁兼首席執行官 Craig Kirby 解釋說，2022 年較低的出貨量表明“RV 生產從去年的創紀錄產量恢復正常，并與我們對 2022 年的最新預測保持一致。”來源：CompositesWorld、碳纖維及其復合材料技術
原文鏈接：https://www.compositesworld.com/articles/composites-end-markets-sports-and-recreation-2023
原文始發于微信公眾號（艾邦復合材料網）：2022年復合材料市場回顧及2023年市場展望：體育休閑領域用復合材料
