重點(diǎn)創(chuàng)新包括采用碳纖維的飛機(jī)加熱系統(tǒng)、基于TFP的空間碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)結(jié)構(gòu)框架、玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GFRP)、單向TPOC帶以及工程聚合物的回收工藝等。

資料來(lái)源(順時(shí)針?lè)较?:IFP、Secara、Zeisburg Carbon以及EDAG Engineering.

德國(guó)增強(qiáng)塑料聯(lián)合會(huì)（AVK，德國(guó)法蘭克福）宣布2025年度纖維增強(qiáng)塑料(FRP)創(chuàng)新獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單。該獎(jiǎng)項(xiàng)旨在表彰在三個(gè)類(lèi)別中實(shí)現(xiàn)卓越復(fù)合材料創(chuàng)新的公司、機(jī)構(gòu)及其合作伙伴:

• 產(chǎn)品和應(yīng)用
• 流程與程序
• 研究和科學(xué)。

由工程師、科學(xué)家和行業(yè)記者組成的專(zhuān)家評(píng)審團(tuán)根據(jù)創(chuàng)新程度、實(shí)施程度和可持續(xù)性等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這三類(lèi)提交的材料進(jìn)行了評(píng)估。

2025年的獎(jiǎng)項(xiàng)如下。

產(chǎn)品和應(yīng)用類(lèi)別

第一名Zeisberg Carbon GmbHZeisberg Carbon GmbH

3D-模板

 

來(lái)源/Zeisburg Carbon GmbH

該系統(tǒng)被認(rèn)為是德國(guó)最大的纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料3D打印機(jī)，由Zeisberg Carbon公司制造，可生產(chǎn)高達(dá)6000×2000×3000毫米的層壓工具，以及成品組件、原型和用于生產(chǎn)混凝土組件的模具，這是建筑行業(yè)工業(yè)4.0概念的新方法。

這種3D模板由回收塑料自動(dòng)逐層打印而成，可在預(yù)制構(gòu)件工廠或現(xiàn)澆混凝土施工中實(shí)現(xiàn)高度創(chuàng)新。建筑自由可以重新構(gòu)想，因?yàn)?D模板為連續(xù)制造的建筑（如橋梁）創(chuàng)建了單獨(dú)的立面元素。因此，基礎(chǔ)設(shè)施可以美觀地建造，但也可以快速建造。

第二名INVENT GmbH與合作伙伴Nord Micro、KOHPA GmbH

飛機(jī)客艙碳加熱系統(tǒng)（CHS）

來(lái)源/INVENT, KOHPA Technology

INVENT為飛機(jī)開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的CHS，其中加熱功能直接集成到使用導(dǎo)電碳纖維的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料管中。所有開(kāi)發(fā)步驟，包括耐久性測(cè)試（>3300小時(shí)）和實(shí)驗(yàn)室合作伙伴Nord Micro的DO-160資格認(rèn)證，均已完成。

該系統(tǒng)使用現(xiàn)有的機(jī)艙空氣分配系統(tǒng)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬加熱器或引氣加熱，從而減輕重量、節(jié)省燃料和排放。乘客受益于沒(méi)有油污染的清潔空氣。據(jù)報(bào)道，CHS是電動(dòng)客艙系統(tǒng)和可持續(xù)飛機(jī)架構(gòu)的里程碑。INVENT現(xiàn)已與合作伙伴Nord Micro合作，成為一家系列制造商。

第三名3D | CORE GmbH&Co.KG

3D |核心FR密封

來(lái)源/3D|CORE GmbH & Co. KG

這種聚合物礦物泡沫為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的消防提供了一種高效、經(jīng)濟(jì)、重量輕的解決方案，特別是在運(yùn)輸行業(yè)。列車(chē)、船舶和車(chē)輛中使用的夾層結(jié)構(gòu)的防火傳統(tǒng)上需要手動(dòng)施加額外的玻璃纖維層和使用額外數(shù)量的防火改性樹(shù)脂。這顯著增加了制造成本和部件重量。

3D|CORE GmbH&Co.KG正在推出3D|CORE-FR密封，這是一種創(chuàng)新的防火泡沫，可以通過(guò)噴涂或滾動(dòng)輕松應(yīng)用。該系統(tǒng)提供有效的消防保護(hù)，而不會(huì)增加不必要的重量。該泡沫經(jīng)過(guò)廣泛測(cè)試，符合IMO FTP Code 2010海事標(biāo)準(zhǔn)和歐洲軌道車(chē)輛標(biāo)準(zhǔn)EN 45545-2的嚴(yán)格要求，達(dá)到了最高危險(xiǎn)等級(jí)HL3的要求。雙組分系統(tǒng)由中等粘度的泡沫和控制加工時(shí)間的活化劑組成。通過(guò)將聚合物組分與組分的樹(shù)脂體系精確匹配，避免了化學(xué)反應(yīng)和分層。

過(guò)程和程序類(lèi)別

第一名Secara

增強(qiáng)工程聚合物的化學(xué)回收工藝

來(lái)源/Secara

Secara開(kāi)發(fā)了一種工藝，可以有效地回收聚酰胺、聚碳酸酯和PBT等聚酯等技術(shù)塑料，并將價(jià)值損失降至最低。全球年產(chǎn)量約為1500萬(wàn)噸，由于缺乏回收選擇，這些關(guān)鍵材料以前大多被焚燒。

Secara的可擴(kuò)展工藝還可以回收舊的玻璃纖維增強(qiáng)和混合塑料廢物。試點(diǎn)工廠已經(jīng)展示了Secara的工藝如何將塑料解聚成高純度單體，這些單體在化學(xué)上與化石原材料相同，可以無(wú)縫整合到現(xiàn)有的價(jià)值鏈中。該過(guò)程已經(jīng)節(jié)省了高達(dá)70%的CO? 排放，但使用可再生能源，可以生產(chǎn)完全脫碳的單體。Secara由聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)和能源部以及歐洲社會(huì)基金資助，作為EXIST計(jì)劃的一部分。

第二名Leibniz Institute for Polymer Research (IPF) with partner Elbflorace Formula Student Team TU Dresden

基于扁平TFP預(yù)制件的空間CFRP結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計(jì)與制造

來(lái)源/IPF and Elbflorace

使用定制纖維放置(TFP)生產(chǎn)了一種用于學(xué)生方程式賽車(chē)的復(fù)雜、高負(fù)載的3D碳纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP)復(fù)合叉形支架。TFP工藝允許增強(qiáng)纖維可變地軸向沉積，從而實(shí)現(xiàn)纖維定位和對(duì)齊的空間優(yōu)化。這意味著可以為每個(gè)分段創(chuàng)建優(yōu)化的光纖放置圖案，并使用TFP系統(tǒng)進(jìn)行制造。

拓?fù)鋬?yōu)化、增材制造的鈦叉形支架可作為參考。首先，基于相應(yīng)的安裝空間和規(guī)格，對(duì)CFRP叉形支架進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化和分割。在多部分硅膠模具中固結(jié)預(yù)成型件后，生產(chǎn)出質(zhì)量?jī)H為183克的CFRP叉骨支架。這比鈦部件輕約40%，仍然可以安全地傳輸高達(dá)5千牛頓的負(fù)載。

第三名Amiblu Germany GmbH

玻璃纖維增強(qiáng)塑料磨削粉塵廢物的回收利用

來(lái)源/Amiblu

Amiblu Germany在其特羅倫哈根工廠采用離心鑄造工藝，每年生產(chǎn)約300公里的玻璃纖維增強(qiáng)(GFRP)管道，公稱(chēng)直徑從DN 200到DN 2450不等。這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生研磨粉塵作為廢品。借助內(nèi)部開(kāi)發(fā)的技術(shù)，現(xiàn)在每年可以將約220噸研磨粉塵中的90%以上返回到生產(chǎn)過(guò)程中，從而節(jié)省原材料并降低廢物處理成本。將灰塵回收到新產(chǎn)品中是邁向可持續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)塑料管道生產(chǎn)的重要一步。

該工廠自2024年夏季以來(lái)一直在串聯(lián)運(yùn)行。該工藝不僅大大減少了浪費(fèi)，還節(jié)省了約4%的碳酸鈣原料。

科學(xué)與研究類(lèi)

第一名 EDAG Engineering GmbH與合作伙伴INVENT GmbH、Fraunhofer IWU和Applus+Rescoll

耐用、可熱拆卸的纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)

來(lái)源/EDAG pitch at RECREATE event

歐盟資助的RECREATE項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了一個(gè)模塊化系統(tǒng)，可以循環(huán)使用碳纖維增強(qiáng)塑料結(jié)構(gòu)。其核心組件是可熱拆卸的粘合劑，通過(guò)施加特定溫度，可以在不損害操作過(guò)程中強(qiáng)度的情況下將組件分離而不會(huì)損壞。結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化的型材和連接元件，這創(chuàng)建了一個(gè)模塊化系統(tǒng)，可以進(jìn)行維修、再利用、再制造和單一類(lèi)型的回收。通過(guò)循環(huán)設(shè)計(jì)的實(shí)際實(shí)施，該解決方案解決了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵戰(zhàn)略，同時(shí)為從模塊化車(chē)架到工業(yè)二次用途的應(yīng)用創(chuàng)造了新的商業(yè)模式基礎(chǔ)。

第二名 Fraunhofer Institute for Production Technology (IPT)

熱塑性UD膠帶的REx回收工藝

來(lái)源/Fraunhofer IPT

弗勞恩霍夫IPT開(kāi)發(fā)了一種回收技術(shù)，使由單向(UD)熱塑性復(fù)合帶制成的組件能夠在其生命周期結(jié)束時(shí)展開(kāi)。這項(xiàng)技術(shù)的獨(dú)特之處在于，回收的回收物也可以作為UD膠帶使用，保持纖維長(zhǎng)度和方向以及基質(zhì)。

這些性能代表了對(duì)傳統(tǒng)回收產(chǎn)品的巨大改進(jìn)，在傳統(tǒng)回收產(chǎn)品中，纖維通常被回收為無(wú)序的短纖維或長(zhǎng)纖維。保留長(zhǎng)度的回收UD帶可以在傳統(tǒng)的制造工藝中加工，如自動(dòng)鋪帶/纖維鋪設(shè)（ATL/AFP）和熱壓，與新生產(chǎn)的原始材料帶相同。

第三名 Faserinstitut Bremen E.V. (FIBRE) with partner Saxon Textile Research Institute (STFI)

高度集成的混合rCF有機(jī)片材和異形飛機(jī)結(jié)構(gòu)的熱成型

來(lái)源| STFI

圖片/在HIOS項(xiàng)目中，擾流板的一部分被用作再生碳纖維（rCF）有機(jī)片材的演示器（左）。右側(cè)的顯微照片顯示厚度從2毫米增加到6毫米。

在魯科VI-2項(xiàng)目中——高集成有機(jī)片材(HIOS)FKZ:20E2116A；20E2116-FIRE及其項(xiàng)目合作伙伴STFI開(kāi)發(fā)了一種資源節(jié)約型的工藝鏈，從半成品到具有封閉箱結(jié)構(gòu)、局部加強(qiáng)和可變厚度的組件，其中擾流板段就是一個(gè)例子。

STFI開(kāi)發(fā)了一種準(zhǔn)連續(xù)間隔熱壓工藝，用于制造基于再生碳纖維(rCF)制成的非織造布的具有可變局部厚度的有機(jī)片材。在制造過(guò)程中整合了當(dāng)?shù)卦鲈筷?duì)。FIBRE開(kāi)發(fā)了一種互補(bǔ)的熱成型工藝，包括工具，可以以資源高效的方式制造封閉的箱體結(jié)構(gòu)。為此，組件的熱成型和連接被整合到一個(gè)工藝步驟中。