Kompozitni materijali komercijalno se koriste više od 50 godina. U početnim fazama komercijalizacije koriste se samo u vrhunskim aplikacijama kao što su zrakoplovna i obrana. Kako se tehnologija i dalje napreduje, kompozitni materijali počinju se komercijalizirati u različitim industrijama krajnjih korisnika kao što su sportska roba, civilno zrakoplovstvo, automobilska, pomorska, građevinarstvo i izgradnja. Do sada su troškovi kompozitnih materijala (i sirovina i proizvodnje) značajno pali u usporedbi s prethodnim godinama, omogućujući im da se koriste u velikoj mjeri u sve većem broju industrija.
Kompozitni materijal je mješavina materijala vlakana i smole u određenom omjeru. Dok matrica smole određuje konačni oblik kompozita, vlakna djeluju kao pojačanja za jačanje složenog dijela. Omjer smole i vlakana varira od čvrstoće i krutosti dijela koji zahtijeva proizvođač razine 1 ili originalne opreme (OEM).
Primarna opterećena struktura zahtijeva veći udio vlakana u usporedbi s matricom smole, dok sekundarna struktura zahtijeva samo četvrtinu vlakana u matrici smole. To se odnosi na većinu industrija, omjer smole i vlakana ovisi o načinu proizvodnje.
Industrija morske jahte postala je glavna sila u globalnoj potrošnji kompozitnih materijala, uključujući jezgrene materijale od pjene. Međutim, također je doživio pad, s brodogradnjom usporavanja i zalihama. Ovo smanjenje potražnje može biti posljedica opreza za potrošače, odbijanja kupovne moći i preraspodjele ograničenih resursa na profitabilnije i temeljne poslovne aktivnosti. Brodogradilišta također preusmjeravaju svoje proizvode i poslovne strategije za smanjenje gubitaka. Tijekom tog razdoblja, mnoga mala brodogradilišta bila su prisiljena povući se ili biti stečena zbog gubitka obrtnog kapitala, nesposobnih za održavanje normalnog poslovanja. Proizvodnja velikih jahti (> 35 stopa) pogodila je, dok su manji brodovi (<24 stopa) postali fokus proizvodnje.
Zašto kompozitni materijali?
Kompozitni materijali nude mnoge prednosti u odnosu na metalne i druge tradicionalne materijale, poput drva, u konstrukciji čamaca. U usporedbi s metalima poput čelika ili aluminija, kompozitni materijali mogu smanjiti ukupnu težinu dijela za 30 do 40 posto. Ukupno smanjenje težine donosi litaniju sekundarnih koristi, poput nižih operativnih troškova, niže emisije stakleničkih plinova i veće učinkovitosti goriva. Upotreba kompozitnih materijala također dodatno smanjuje težinu uklanjanjem učvršćivača integracijom komponente.
Kompoziti također nude graditelje brodova veću slobodu dizajna, što omogućava stvaranje dijelova složenih oblika. Uz to, kompozitne komponente imaju značajno niže troškove životnog ciklusa ako ih uspoređuju s konkurentnim materijalima zbog nižih troškova održavanja i troškova ugradnje i montaže zbog svoje otpornosti i izdržljivosti korozije. Nije čudo da kompoziti dobivaju prihvaćanje među OEM -ovima broda i dobavljača 1. nivoa.
Morski kompozit
Unatoč nedostacima kompozitnih materijala, mnogi brodogradilišta i dobavljači razine 1 i dalje su uvjereni da će se u morskim jahtima koristiti više kompozitnijih materijala.
Dok se očekuje da će veći brodovi koristiti naprednije kompoziti poput plastike ojačane ugljičnim vlaknima (CFRP), manji brodovi bit će glavni pokretač ukupne potražnje za morskim kompozitima. Na primjer, u mnogim novim jahtama i katamaranima, napredni kompozitni materijali, poput ugljika i epoksi, koriste se HULLS, koriste se do HULLS -a Jarboli, ali ove supejahte ili katamarani čine mali dio ukupne potražnje za brodom.
Unatoč nedostacima kompozitnih materijala, mnogi brodogradilišta i dobavljači razine 1 i dalje su uvjereni da će se u morskim jahtima koristiti više kompozitnijih materijala.
Dok se očekuje da će veći brodovi koristiti naprednije kompoziti poput plastike ojačane ugljičnim vlaknima (CFRP), manji brodovi bit će glavni pokretač ukupne potražnje za morskim kompozitima. Na primjer, u mnogim novim jahtama i katamaranima, napredni kompozitni materijali, poput ugljika i epoksi, koriste se HULLS, koriste se do HULLS -a Jarboli, ali ove supejahte ili katamarani čine mali dio ukupne potražnje za brodom.
Ukupna potražnja za čamcima uključuje motorne brodove (unutrašnjost, vanbrodske i krmene pogone), mlazni brodovi, privatne plovila i jedrilice (jahte).
Cijene kompozita bit će na rastu putanju, jer će cijene staklenih vlakana, termoseta i termoplastičnih smola rasti s cijenama sirove nafte i drugim ulaznim troškovima. Međutim, očekuje se da će cijene ugljičnih vlakana pasti u bliskoj budućnosti zbog povećanih proizvodnih kapaciteta i razvoja alternativnih prekursora. No, njegov ukupni utjecaj na morske kompozitne cijene neće biti velike, jer plastika ojačana ugljičnim vlaknima predstavlja samo mali dio morskih kompozita.
S druge strane, staklena vlakna su i dalje glavni materijali za morske kompozite, a nezasićeni poliesteri i vinilni esteri glavni su polimerni materijali. Polivinil klorid (PVC) i dalje će imati veliki udio na tržištu pjene.
Prema statističkim podacima, staklene vlaknasti složeni materijali (GFRP) čine više od 80% ukupne potražnje za morskim kompozitnim materijalima, dok suzrni materijali pjene čine 15%. Ostalo su plastika ojačana ugljičnim vlaknima, koja se uglavnom koriste u velikim brodovima i kritičnim primjenama utjecaja na nišnim tržištima.
Rastuće tržište morskih kompozita također svjedoči trendu novih materijala i tehnologija. Dobavljači morskih kompozita krenuli su u potragu za inovacijama, uvodeći nove bio-sesine, prirodna vlakna, poliestere s niskom emisijom, preglede niskog tlaka, jezgre i tkane materijale od stakloplastike. Sve se radi o povećanju reciklabilnosti i obnovosti, smanjenju sadržaja stirena i poboljšanju procesibilnosti i kvalitete površine.
Vrijeme posta: svibanj-05-2022
