Komposiittimateriaaleja on käytetty kaupallisesti yli 50 vuotta. Kaupallistamisen alkuvaiheissa niitä käytetään vain huippuluokan sovelluksissa, kuten ilmailu- ja puolustus. Teknologian etenemisen myötä komposiittimateriaalit alkavat kaupallistaa erilaisissa loppukäyttäjäteollisuudessa, kuten urheiluvälineissä, rakennusten ilmailussa, auto-, meri-, rakennustekniikassa ja rakentamisessa. Toistaiseksi komposiittimateriaalien (sekä raaka -aineiden että valmistus) kustannukset ovat laskeneet huomattavasti aikaisempiin vuosiin, jolloin niitä voidaan käyttää suuressa mittakaavassa yhä enemmän toimialoja.
Komposiittimateriaali on kuitu- ja hartsimateriaalin seos tietyssä osassa. Vaikka hartsimatriisi määrittää komposiitin lopullisen muodon, kuidut toimivat vahvistuksina komposiitti -osan vahvistamiseksi. Hartsin suhde kuituun vaihtelee tason 1 tai alkuperäisen laitevalmistajan (OEM) vaatiman osan lujuuden ja jäykkyyden mukaan.
Ensisijainen kuormitusrakenne vaatii suuremman osaston kuituista hartsimatriisiin verrattuna, kun taas toissijainen rakenne vaatii vain neljänneksen hartsimatriisin kuiduista. Tämä pätee useimpiin toimialoihin, hartsin suhde kuituun riippuu valmistusmenetelmästä.
Marine Yacht -teollisuudesta on tullut päävoima komposiittimateriaalien globaalissa kulutuksessa, mukaan lukien vaahtoydinmateriaalit. Se on kuitenkin myös kokenut laskusuhdanteen, laivanrakennuksen hidastuessa ja varaston kiipeilyssä. Tämä kysynnän vähentyminen voi johtua kuluttajien varovaisuudesta, ostovoiman vähenemisestä ja rajoitettujen resurssien uudelleenjakoista kannattavampaan ja ydinliiketoimintaan. Telakat myös suunnittelivat tuotteitaan ja liiketoimintastrategioitaan tappioiden vähentämiseksi. Tänä aikana monet pienet telakat pakotettiin vetäytymään tai hankkimaan käyttöpääoman menetyksen vuoksi, joka ei pystynyt ylläpitämään normaalia liiketoimintaa. Suurten jahtien (> 35 jalkaa) valmistuksesta sai osuman, kun taas pienemmistä veneistä (<24 jalkaa) tuli valmistuksen painopiste.
Miksi komposiittimateriaalit?
Komposiittimateriaalit tarjoavat monia etuja metallien ja muiden perinteisten materiaalien, kuten puun, veneiden rakentamisessa. Verrattuna metalleihin, kuten teräkseen tai alumiiniin, komposiittimateriaalit voivat vähentää osan kokonaispainoa 30–40 prosentilla. Painon yleinen vähentyminen tuo toissijaisten etujen litanian, kuten alhaisemmat käyttökustannukset, alhaisemmat kasvihuonekaasupäästöt ja suuremman polttoainetehokkuuden. Komposiittimateriaalien käyttö vähentää myös painoa edelleen poistamalla kiinnittimet komponenttien integroinnin avulla.
Komposiitit tarjoavat myös veneenrakentajille suuremman suunnitteluvapauden, jolloin osien luominen monimutkaisilla muodoilla. Lisäksi komposiittikomponenteilla on huomattavasti alhaisemmat elinkaarikustannukset, jos niitä verrataan kilpailukykyisiin materiaaleihin niiden alhaisempien ylläpitokustannusten ja niiden asennus- ja kokoonpanokustannusten vuoksi niiden korroosionkestävyyden ja kestävyyden vuoksi. Ei ole ihme, että komposiitit ovat saaneet hyväksyntää veneen OEM -valmistajien ja tason 1 toimittajien keskuudessa.
Merikomposiitti
Komposiittimateriaalien puutteista huolimatta monet telakat ja tason 1 toimittajat ovat edelleen vakuuttuneita siitä, että merijahteissa käytetään enemmän komposiittimateriaaleja.
While larger boats are expected to use more advanced composites such as carbon fiber reinforced plastics (CFRP), smaller boats will be the main driver of the overall demand for marine composites.For example, in many new yachts and catamarans, advanced composite materials, such as carbon fiber/epoxy and polyurethane foam, are used to make hulls, keels, decks, transoms, rigs, bulkheads, stringers and Mastot, mutta nämä superyachit tai katamaraanit muodostavat pienen osan veneen kokonaiskysynnästä.
Komposiittimateriaalien puutteista huolimatta monet telakat ja tason 1 toimittajat ovat edelleen vakuuttuneita siitä, että merijahteissa käytetään enemmän komposiittimateriaaleja.
While larger boats are expected to use more advanced composites such as carbon fiber reinforced plastics (CFRP), smaller boats will be the main driver of the overall demand for marine composites.For example, in many new yachts and catamarans, advanced composite materials, such as carbon fiber/epoxy and polyurethane foam, are used to make hulls, keels, decks, transoms, rigs, bulkheads, stringers and Mastot, mutta nämä superyachit tai katamaraanit muodostavat pienen osan veneen kokonaiskysynnästä.
Veneiden kokonaiskysyntä sisältää moottoriveneitä (sisä-, perämoottoria ja Stern Drive), suihkuveneitä, yksityisiä vesikulkuneuvoja ja purjeveneitä (jahteja).
Composites -hinnat ovat ylöspäin suuntautuvan etenemissuunnassa, koska lasikuitujen, termosetsien ja kestomuovisten hartsien hinnat nousevat raakaöljyn hintojen ja muiden panoskustannusten kanssa. Hiilikuituhintojen odotetaan kuitenkin laskevan lähitulevaisuudessa lisääntyneen tuotantokapasiteetin ja vaihtoehtoisten esiasteiden kehityksen vuoksi. Mutta sen kokonaisvaikutus meren komposiittisuhteisiin ei ole suuri, koska hiilikuituvahvistetut muovit muodostavat vain pienen osan merikomposiittien kysynnästä.
Toisaalta lasikuidut ovat edelleen merikomposiittien pääkuitumateriaalia, ja tyydyttymättömät polyesterit ja vinyyliesterit ovat tärkeimmät polymeerimateriaalit. Polyvinyylikloridi (PVC) jatkaa suurta osuutta vaahtoydinmarkkinoista.
Tilastojen mukaan lasikuituvahvistetun komposiittimateriaalin (GFRP) osuus meren komposiittimateriaalien kokonaiskysynnästä on yli 80%, kun taas vaahtoydinmateriaalit ovat 15%. Loput ovat hiilikuituvahvistetut muovit, joita käytetään pääasiassa suurissa veneissä ja kriittisten vaikutussovellusten kapealla markkinoilla.
Kasvavat merikomposiittimarkkinat ovat myös todistamassa suuntausta uusiin materiaaleihin ja tekniikoihin. Merikomposiittien toimittajat ovat aloittaneet pyrkimyksen innovaatioihin, ottaen käyttöön uusia bioresioita, luonnollisia kuituja, matalapäästöjä, matalapaineisia pregregs, ytimiä ja kudottuja lasikuitumateriaaleja. Kyse on kierrätettävyyden ja uusiutuvuuden lisäämisestä, styreenisisällön vähentämisestä ja prosessoitavuuden ja pinnan laadun parantamisesta.
Viestin aika: toukokuu-05-2022
