让复合材料触手可及：Covestro Maezio 创新

我曾博文介绍 Covestro Maezio 连续纤维增强热塑性（CFRTP）材料及其在海尔高端 Casarte 空调中的应用。Maezio 现用于中国运动品牌 Bmai 限量版跑鞋鞋楦。

“Covestro 2011 年起在上海设全球总部，”Covestro 高级副总裁增长业务 David Hartmann（居住上海）说。“全球衰退后，我们意识到中国是我们产品最大单一市场，仅靠欧洲总部无法在此发展业务。”因此，他解释，Covestro 在德国和美国有稳固基地，但 Maezio 热塑性复材重心极强在亚洲。

Bmai 首席设计师 Axis Liu 与 Covestro 团队在上海 Covestro 亚太创新体验中心合作。来源 | Covestro.

中国优先

“我们看到消费品最前沿激动人心的开发在中国，”Hartmann 续说。“原因之一是中国消费者非常包容。他们愿尝试新技术再转向下一迭代。若你能跟上迭代速度，易获得新机会。”

虽合作伙伴关系和全供应链协作一直是材料供应商关键——杜邦时我们与直接 Nomex 纸客户、芯材制造商、面板制造商及波音/空客合作——但 Covestro 在中国的做法更进一步。“与 Bmai 合作中，我们通过数字通讯应用每天来回讨论发送设计信息 2-3 次。重要的是不只传达成功，也传达失败。这在欧美标准做法中非常非典型。”

另一非典型做法是直接通过阿里巴巴 1688.com 平台（中国最大 B2B 数字市场）采样中国市场。“这不只是销售渠道，”Hartmann 说。“我们让产品更易获取，方便客户试用材料并推动热塑性复材采用。”1688.com 上提供 1 kg/33 m 卷、120 mm 宽单向碳纤维/聚碳酸酯带，售价 488 元。虽这是 1688.com 唯一 Maezio 产品，Covestro 也商业化了定制尺寸板材和 120-730 mm 宽带材，以及 3k 编织替代品。

人人享有性能

这种新级别合作原因之一是复材如此可定制——或 Covestro 更爱称可调。“做中底时，我们精准调节一个方向刚度和另一方向柔性，”Hartmann 说。“为每个鞋类客户/合作伙伴——有好几个——我们基于他们想让鞋实现什么工程略微不同性能包络。用热塑性复材，可大规模做到这点。”

他指出 Covestro 用多种材料在鞋类领域很久，热固性复材回溯 1980 年代。“耐克用于鞋楦和鞋底，但多为外观，”Harmann 回忆。“然后来了 Nike Vaporfly 4%，设计鞋助突破 2 小时马拉松壁垒。跑步中，你和路间只有鞋。耐克声称其鞋用复材和其他技术返还跑者 4% 能量。现在有足够数据显示穿此鞋跑者获高达 4% 优势。”

但 Bmai 和 Covestro 不只想帮精英运动员获此性能优势。“这正是 Bmai 和我们 Maezio 团队连接处，”Hartmann 说。“Bmai 是不寻常公司，”Covestro 全球产品专家 Cholthee Chandrachoti 补充。“他们从中国顶级运动品牌分拆，却几乎建立反文化定位。（注：Bmai 英文意为‘做你自己’。）他们坐落北京最大休闲公园中央，每员工有跑步目标。超级致力于让运动表现人人可及，强调每人有权帮自己跑得更快达最佳。”她补充中国现在每年超 1000 场马拉松。

鞋类设计师 Brett Golliff 草图展示设计和材料寻求的复杂功能（见中图碳纤维），以及未来鞋可能有多不同（右图）。
来源| Coroflot.com（左、中）和（右）原自 Complex.com（不再可用）但现发于 Sohu.com 和 museafrica.com.

改变传统消费应用

这种普及运动表现理念引人入胜。“已收到客户关于女性解决方案请求，如高性能高跟鞋，”Chandrachoti 说。“前脚掌需柔性但足弓需更强刚性，后跟需更多支撑。但制造商不想太多不同材料和零件组装。他们想要一个零件。Maezio 能实现这点。”

Hartmann 列举潜在鞋部件含中底、鞋头、鞋面和大底。“中底在顶部缓冲和外底间，”他解释。“鞋设计师试找高密度材料支撑鞋同时贡献缓冲和耐用等功能。”Chandrachoti 加内翻为另一关键功能，影响骨科健康、运动稳定性和控制。内翻是走跑时足部左右摆动。若过度内翻——足内翻超过正常——鞋应帮助均匀分布冲击并增稳定。若不足内翻——足内翻低于正常——鞋应提供更多缓冲吸收额外垂直力和冲击。“鞋制造商想为特定动作或使用配置增加刚度、缓冲和/或柔性，”她解释。“这种可调性受限于传统材料，这些材料重量也需降低。热塑性复材为两问题提供解决方案。”

Maezio 用于鞋头、鞋楦和中底的材料样品。来源 | Covestro.

这是 Bmai 首次涉足热塑性复材材料，一种测试案例。“他们目标保持价格亲民。Bmai 无大量零售店——70% 销售在线。少数门店称‘体验中心’提供产品客户教育。”因 Bmai 不在广告或大营销上花大钱，鞋均价低于 $100。

基体选项与可持续性

聚碳酸酯（PC）是 Maezio 产品首个商业化材料，因 Covestro 此处有深厚专长和产能。“Bmai 方案用 PC，但我们在为鞋类筛选多种材料，”Chandrachoti 说。“我们有十种不同材料在测，含热塑性聚氨酯（TPU）。”

关于可回收性，Hartmann 称 EU 2024 年想禁一次性塑料。“我们已有再生级 PC 上市，在为 Maezio 考虑，但需要想开发此链的初始合作伙伴。我们不能独自做，因涉及全价值链。”他断言热塑性复材潜力比热固性更可持续，因废料可切碎重塑或变注塑化合物。“Maezio 闭环回收需建专用价值链，”Hartmann 指出。“但我们在与海尔合作中正是这样做。八个月内，我们技术团队接触中国大量合作伙伴使该项目成行。但这种伙伴关系和可持续性是化学和复材行业未来。”

其他应用和行业

Hartmann 看 Maezio 为广泛应用提供轻量化方案。“我们有多个活跃商业汽车项目进行中，且正在与大多数主要笔记本电脑制造商洽谈。”他说笔记本电脑行业要“更薄更轻”，但外壳必须足够刚性保护电子。制造商传统用镁合金做商用笔记本外表面，但有供应链问题，Maezio 提供有趣设计灵活性含多种表面处理。

电池包和行李箱是其他开发中应用。“对行李箱，我们材料有独特美学和功能轻量化，”Hartmann 说。“我们也解决了深拉结构成型问题。角落——称箱包角——很难。攻克这些，我们真感成就并展示满足行业需求能力。”这种成型性也助 Maezio 在自行车和其他运动用品开发。

高性能、高产量、低价格？

有趣的是 Maezio 所有当前开发项目均为相对高产量消费品。“像鞋垫或笔记本盖这类小件，年产量看百万级，”Hartmann 说。“这是热塑性复材优势发挥处。热固性这产量很难。用我们材料不是问题。”为何？因可能的快速模塑周期，典型 1-2 分钟，至秒级。“虽作为新创业，我们觉得工作是了解这些行业和市场以更好理解其需求，和我们必须做什么满足要求。”

Hartmann 说“中国制造”含义在变。“这有很强设计癖，但耦合普及愿望。目标是人人该有风格和性能准入。”他引中国电子制造商小米为好例。“他们以较低价格生产高质量电子闻名，”他解释。“承诺仅取 5% 利润率并瞄准大客群。用 Maezio，Covestro CFRTP 与这市场和产品演进同步。我们让人体验复材提供的设计、性能和生活方式优势——但无兰博基尼价格标签。”