Композитни материјали се комерцијално користе више од 50 година. У почетним фазама комерцијализације, користе се само у висококвалитетним применама као што су ваздухопловство и одбрана. Како технологија наставља да напредује, композитни материјали почињу да се комерцијализују у различитим индустријама крајњих корисника као што су спортска опрема, цивилно ваздухопловство, аутомобилска индустрија, поморство, грађевинарство и грађевинарство. До сада је цена композитних материјала (и сировина и производње) значајно опала у поређењу са претходним годинама, што омогућава њихову употребу у великим размерама у све већем броју индустрија.
Композитни материјал је мешавина влакана и смоле у одређеном односу. Док матрица смоле одређује коначни облик композита, влакна делују као ојачања за јачање композитног дела. Однос смоле и влакана варира у зависности од чврстоће и крутости дела коју захтева произвођач првог степена (Tier 1) или произвођач оригиналне опреме (OEM).
Примарна носећа структура захтева већи удео влакана у поређењу са матрицом смоле, док секундарна структура захтева само четвртину влакана у матрици смоле. Ово се односи на већину индустрија, однос смоле и влакана зависи од начина производње.
Индустрија морских јахти постала је главна снага у глобалној потрошњи композитних материјала, укључујући материјале са језгром од пене. Међутим, доживела је и пад, са успоравањем бродоградње и растом залиха. Ово смањење потражње може бити последица опреза потрошача, смањења куповне моћи и прерасподеле ограничених ресурса ка профитабилнијим и основним пословним активностима. Бродоградилишта такође реорганизују своје производе и пословне стратегије како би смањила губитке. Током овог периода, многа мала бродоградилишта била су приморана да се повуку или буду преузета због губитка обртног капитала, неспособна да одрже нормално пословање. Производња великих јахти (>35 стопа) је претрпела пад, док су мањи бродови (<24 стопе) постали фокус производње.
Зашто композитни материјали?
Композитни материјали нуде многе предности у односу на метал и друге традиционалне материјале, као што је дрво, у изградњи чамаца. У поређењу са металима као што су челик или алуминијум, композитни материјали могу смањити укупну тежину дела за 30 до 40 процената. Укупно смањење тежине доноси низ секундарних користи, као што су нижи оперативни трошкови, ниже емисије гасова стаклене баште и већа ефикасност горива. Употреба композитних материјала такође додатно смањује тежину елиминисањем причвршћивача кроз интеграцију компоненти.
Композити такође нуде бродоградитељима већу слободу дизајна, омогућавајући креирање делова сложених облика. Поред тога, композитне компоненте имају знатно ниже трошкове животног циклуса у поређењу са конкурентним материјалима због нижих трошкова одржавања, као и ниже трошкове инсталације и монтаже због отпорности на корозију и издржљивости. Није ни чудо што композити добијају на прихватању међу произвођачима оригиналне опреме за бродове и добављачима првог нивоа.
Морски композит
Упркос недостацима композитних материјала, многа бродоградилишта и добављачи првог нивоа су и даље уверени да ће се више композитних материјала користити у морским јахтама.
Док се очекује да ће већи бродови користити напредније композите као што су пластика ојачана угљеничним влакнима (CFRP), мањи бродови ће бити главни покретач укупне потражње за морским композитима. На пример, у многим новим јахтама и катамаранима, напредни композитни материјали, као што су угљенична влакна/епоксидна и полиуретанска пена, користе се за израду трупова, кобилица, палуба, крме, јарбола, преграда, уздужних греда и јарбола. Али ове суперјахте или катамарани чине мали део укупне потражње за бродовима.
Упркос недостацима композитних материјала, многа бродоградилишта и добављачи првог нивоа су и даље уверени да ће се више композитних материјала користити у морским јахтама.
Док се очекује да ће већи бродови користити напредније композите као што су пластика ојачана угљеничним влакнима (CFRP), мањи бродови ће бити главни покретач укупне потражње за морским композитима. На пример, у многим новим јахтама и катамаранима, напредни композитни материјали, као што су угљенична влакна/епоксидна и полиуретанска пена, користе се за израду трупова, кобилица, палуба, крме, јарбола, преграда, уздужних греда и јарбола. Али ове суперјахте или катамарани чине мали део укупне потражње за бродовима.
Укупна потражња за чамцима обухвата моторне чамце (са унутрашњим, ванбродским и погоном на крму), чамце на млазни погон, приватна пловила и једрилице (јахте).
Цене композита ће расти, јер ће цене стаклених влакана, термореактивних материјала и термопластичних смола расти са ценама сирове нафте и другим трошковима улагања. Међутим, очекује се да ће цене угљеничних влакана пасти у блиској будућности због повећаних производних капацитета и развоја алтернативних прекурсора. Али њихов укупни утицај на цене морских композита неће бити велики, јер пластика ојачана угљеничним влакнима чини само мали део потражње за морским композитима.
С друге стране, стаклена влакна су и даље главни влакнасти материјали за морске композите, а незасићени полиестери и винил естри су главни полимерни материјали. Поливинилхлорид (ПВЦ) ће наставити да држи главни удео на тржишту језгра од пене.
Према статистици, композитни материјали ојачани стакленим влакнима (GFRP) чине више од 80% укупне потражње за морским композитним материјалима, док материјали од пене чине 15%. Остатак су пластике ојачане угљеничним влакнима, које се углавном користе у великим чамцима и применама са критичним ударима у нишним тржиштима.
Растуће тржиште морских композита такође показује тренд ка новим материјалима и технологијама. Добављачи морских композита су кренули у потрагу за иновацијама, уводећи нове био-смоле, природна влакна, полиестере са ниском емисијом, препреге ниског притиска, језгра и ткане материјале од фибергласа. Све се своди на повећање рециклабилности и обновљивости, смањење садржаја стирена и побољшање обрадивости и квалитета површине.
Време објаве: 05. мај 2022.
