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新纳米材料有望取代碳纤维在制鞋业推广

2016-03-10 10:32:54 来源:yaoba

[摘要] 重量只有铁的20%,但强度高达铁5倍的新材料CNF在运动用品市场上被视为是取代碳纤维材料的优良材料,将可能突破现有的发展瓶颈。

  重量只有铁的20%,但强度高达铁5倍的新材料CNF(Celluouse Nanofibers),由于日本政府打算利用2020年东京奥运的机会,积极推销,在运动用品市场上被视为是取代碳纤维材料的优良材料,将可能突破现有的发展瓶颈。

  CNF属于纳米纤维(Nanocellulose)材料之一,由多种纤维或塑胶物质辗碎成纳米粒子后均匀混合,不仅兼顾特定纤维低重量高强度的特性,同时还有与塑胶类似的加工性,可使用塑胶射出成形的工法制作,不仅比碳纤维容易制成更多种复杂造型产品,也不需要碳纤维的复杂编织程序,有望压低制造成本。

  现在积极推动相关研发的是日本经产省所属研发机构产业技术总合研究所(AIST),由于CNF使用的纤维来源是植物纤维,不管是废木材还是稻秆稻壳,都可回收利用,除有利于制造业与材料业外,也可促进农业林业发展。

  而在实用产品方面,CNF韧性强而重量轻,长跑选手表示要提高成绩运动鞋越轻越好,即使只减低1公克重量也有价值,现在产业总合研究所制成的鞋底,重量比同类鞋底减轻10%而且更耐磨,已供应相关工厂作为作业鞋的鞋底,进行可靠性测试。

  虽然碳纤维材料鞋底也有类似的作用,但碳纤维要与其他材料加工成鞋子时,需要复杂的工法与全新设备,CNF可以直接用现有塑胶鞋底的射出成形机制作;而且CNF还可以用在塑胶手套或橡胶轮胎上,甚至连化妆品或油漆都可应用,市场范围远非碳纤维所能及。

  不过现在CNF材料还有若干问题要克服,因为亲水性植物纤维与不亲水的塑胶材料要均匀混合难度不小,现行做法需要一定程度的加温,即使纤维材料与塑胶材料便宜但耗电量相当高,使得CNF仍被归类于高价材料。

  解决生产成本问题的最佳方法是扩大市场需求,借由大量生产压低成本,因此产业技术总合研究所编组了176家公司组成的纳米纤维论坛,并以东京奥运的运动器材订单为目标,希望厂商为此进行设备投资增大产能以量制价,以利CNF材料降价上市。

责任编辑:lid

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