Materialele compozite au fost folosite comercial de mai bine de 50 de ani.În stadiile inițiale de comercializare, ele sunt utilizate doar în aplicații de vârf, cum ar fi aerospațiale și apărare.Pe măsură ce tehnologia continuă să avanseze, materialele compozite încep să fie comercializate în diferite industrii ale utilizatorilor finali, cum ar fi articolele sportive, aviația civilă, auto, marină, inginerie civilă și construcții.Până în prezent, costul materialelor compozite (atât materiile prime, cât și de fabricație) a scăzut semnificativ față de anii precedenți, permițându-le să fie utilizate pe scară largă într-un număr tot mai mare de industrii.
Materialul compozit este un amestec de material fibre și rășini într-o anumită proporție.În timp ce matricea de rășină determină forma finală a compozitului, fibrele acționează ca armături pentru a întări piesa compozită.Raportul dintre rășină și fibră variază în funcție de rezistența și rigiditatea piesei cerute de Tier 1 sau de producătorul de echipamente originale (OEM).
Structura portantă primară necesită o proporție mai mare de fibre în comparație cu matricea de rășină, în timp ce structura secundară necesită doar un sfert din fibrele din matricea de rășină.Acest lucru se aplică majorității industriilor, raportul dintre rășină și fibră depinde de metoda de fabricație.
Industria iahturilor marine a devenit principala forță în consumul global de materiale compozite, inclusiv materiale de miez de spumă.Cu toate acestea, a cunoscut și o scădere, construcțiile navale au încetinit și stocurile au crescut.Această reducere a cererii se poate datora precauției consumatorilor, scăderii puterii de cumpărare și realocării resurselor limitate către activități de afaceri mai profitabile și de bază.De asemenea, șantierele navale își realinează produsele și strategiile de afaceri pentru a reduce pierderile.În această perioadă, multe șantiere navale mici au fost nevoite să se retragă sau să fie achiziționate din cauza pierderii capitalului de lucru, neputând menține afacerile normale.Fabricarea de iahturi mari (> 35 de picioare) a fost lovită, în timp ce bărci mai mici (<24 de picioare) au devenit punctul central al producției.
De ce materiale compozite?
Materialele compozite oferă multe avantaje față de metal și alte materiale tradiționale, cum ar fi lemnul, în construcția de bărci.În comparație cu metalele precum oțelul sau aluminiul, materialele compozite pot reduce greutatea totală a unei piese cu 30 până la 40 la sută.Reducerea totală a greutății aduce o serie de beneficii secundare, cum ar fi costuri de operare mai mici, emisii mai mici de gaze cu efect de seră și o eficiență mai mare a combustibilului.Utilizarea materialelor compozite reduce și mai mult greutatea prin eliminarea elementelor de fixare prin integrarea componentelor.
De asemenea, compozitele oferă constructorilor de bărci o mai mare libertate de proiectare, făcând posibilă crearea de piese cu forme complexe.În plus, componentele compozite au costuri ciclului de viață semnificativ mai mici dacă le comparăm cu materialele competitive, datorită costurilor de întreținere mai mici și costurilor de instalare și asamblare datorită rezistenței și durabilității lor la coroziune. De asemenea, mai mici.Nu este de mirare că compozitele câștigă acceptare în rândul producătorilor de bărci și al furnizorilor de nivel 1.
Compozit marin
În ciuda deficiențelor materialelor compozite, multe șantiere navale și furnizori Tier 1 sunt încă convinși că vor fi folosite mai multe materiale compozite în iahturile marine.
În timp ce bărcile mai mari sunt de așteptat să utilizeze compozite mai avansate, cum ar fi materialele plastice armate cu fibră de carbon (CFRP), bărcile mai mici vor fi principalul motor al cererii globale de compozite marine. De exemplu, în multe iahturi și catamarane noi, materiale compozite avansate, cum ar fi ca fibră de carbon/epoxidice și spumă poliuretanică, sunt folosite pentru a face carene, chile, punți, traverse, platforme, pereți etanși, stringers și catarge, dar aceste superyacht-uri sau catamarane reprezintă o mică parte din cererea totală a bărcilor.
În ciuda deficiențelor materialelor compozite, multe șantiere navale și furnizori Tier 1 sunt încă convinși că vor fi folosite mai multe materiale compozite în iahturile marine.
În timp ce bărcile mai mari sunt de așteptat să utilizeze compozite mai avansate, cum ar fi materialele plastice armate cu fibră de carbon (CFRP), bărcile mai mici vor fi principalul motor al cererii globale de compozite marine. De exemplu, în multe iahturi și catamarane noi, materiale compozite avansate, cum ar fi ca fibră de carbon/epoxidice și spumă poliuretanică, sunt folosite pentru a face carene, chile, punți, traverse, platforme, pereți etanși, stringers și catarge, dar aceste superyacht-uri sau catamarane reprezintă o mică parte din cererea totală a bărcilor.
Cererea globală de bărci include bărci cu motor (inbord, exterior și pupa), bărci cu reacție, ambarcațiuni private și bărci cu pânze (yacht-uri).
Prețurile compozitelor vor fi pe o traiectorie ascendentă, deoarece prețurile la fibrele de sticlă, termorezistente și rășini termoplastice vor crește odată cu prețul țițeiului și al altor costuri de intrare.Cu toate acestea, se preconizează că prețurile fibrei de carbon vor scădea în viitorul apropiat datorită capacității de producție crescute și dezvoltării precursorilor alternativi.Dar impactul său general asupra prețurilor compozitelor marine nu va fi mare, deoarece materialele plastice armate cu fibră de carbon reprezintă doar o mică parte din cererea de compozite marine.
Pe de altă parte, fibrele de sticlă sunt încă principalele materiale fibroase pentru compozitele marine, iar poliesterii nesaturați și esterii vinilici sunt principalele materiale polimerice.Clorura de polivinil (PVC) va continua să dețină o cotă majoră pe piața de bază a spumei.
Conform statisticilor, materialele compozite armate cu fibră de sticlă (GFRP) reprezintă mai mult de 80% din cererea totală de materiale compozite marine, în timp ce materialele de bază din spumă reprezintă 15%.Restul sunt materiale plastice armate cu fibră de carbon, care sunt utilizate în principal în bărci mari și aplicații cu impact critic pe piețele de nișă.
Piața în creștere a compozitelor marine este, de asemenea, martora unei tendințe către noi materiale și tehnologii.Furnizorii de compozite marine s-au angajat într-o căutare a inovației, introducând noi biorășini, fibre naturale, poliesteri cu emisii scăzute, preimpregnate la presiune scăzută, miezuri și materiale din fibră de sticlă țesute.Este vorba despre creșterea reciclabilității și reînnoibilității, reducerea conținutului de stiren și îmbunătățirea procesabilității și a calității suprafeței.
Ora postării: mai-05-2022