Komposiitmaterjale on kommertslikult kasutatud enam kui 50 aastat. Kommertsialiseerimise algfaasis kasutatakse neid ainult tipptasemel rakendustes nagu lennundus ja kaitse. Kuna tehnoloogia edeneb jätkuvalt, hakatakse komposiitmaterjale turustama erinevates lõppkasutajate tööstusharudes, näiteks sporditarveid, tsiviillennundust, autotööstust, merejalaväelast, tsiviilehitust ja ehitust. Siiani on komposiitmaterjalide (nii tooraine kui ka tootmise) kulud eelnevate aastatega võrreldes märkimisväärselt langenud, võimaldades neid suures osas kasutada suuremas arvus tööstusharudes.
Komposiitmaterjal on teatud proportsioonis kiudaine- ja vaigumaterjali segu. Kuigi vaigu maatriks määrab komposiidi lõpliku kuju, toimivad kiud komposiitosa tugevdamiseks tugevdustena. Vaigu ja kiudude suhe varieerub sõltuvalt 1. astme või algseadmete tootja (OEM) nõutava osa tugevusest ja jäikusest.
Esmane koormuse kandmine nõuab vaigu maatriksiga võrreldes suuremat osa kiudude osakaalu, samas kui sekundaarne struktuur nõuab vaigu maatriksi kiududest vaid veerandit. See kehtib enamiku tööstusharude kohta, vaigu ja kiudainete suhe sõltub tootmismeetodist.
Merejahi tööstusest on saanud komposiitmaterjalide, sealhulgas vahtpõhise materjali ülemaailmse tarbimise peamine jõud. Kuid see on kogenud ka langust, laevaehituse aeglustumine ja varud ronib. See nõudluse vähendamine võib olla tingitud tarbijate ettevaatusest, ostujõu vähenemisest ja piiratud ressursside ümberjaotamisest kasumlikuma ja põhitegevuse jaoks. Laevatehased reguleerivad ka oma tooteid ja äristrateegiaid kahjude vähendamiseks. Sel perioodil olid paljud väikesed laevatehased sunnitud käibekapitali kaotuse tõttu tagasi võtma või omandama, et nad ei suutnud normaalset äri säilitada. Suurte jahtide (> 35 jalga) tootmine võttis löögi, samas kui tootmise keskpunktiks said väiksemad paadid (<24 jalga).
Miks komposiitmaterjalid?
Komposiitmaterjalid pakuvad paadi ehitamisel palju eeliseid metalli ja muude traditsiooniliste materjalide, näiteks puiduga. Võrreldes selliste metallidega nagu teras või alumiinium, võivad komposiitmaterjalid vähendada osa kogumassi 30–40 protsenti. Kaalu üldine vähendamine toob kaasa sekundaarsete eeliste litania, näiteks madalamad tegevuskulud, kasvuhoonegaaside heitkogused ja suurem kütusesäästlikkus. Komposiitmaterjalide kasutamine vähendab ka kaalu veelgi, kõrvaldades kinnitusdetailid komponentide integreerimise kaudu.
Komposiidid pakuvad ka paadiehitajaid suuremat disainivabadust, võimaldades luua keerukate kujudega osi. Lisaks on komposiitkomponentidel oluliselt madalamad elutsükli kulud, kui võrrelda neid konkurentsivõimeliste materjalidega madalamate hoolduskulude ning nende paigaldamise ja montaažikulude tõttu nende korrosioonikindluse ja vastupidavuse tõttu ka madalamad. Pole ime, et komposiidid saavad paadi originaalseadmete tootjate ja esimese astme tarnijate vahel aktsepteerimise.
Merekomposiit
Vaatamata komposiitmaterjalide puudustele on paljud laevatehased ja 1. astme tarnijad endiselt veendunud, et merejahtides kasutatakse rohkem komposiitmaterjale.
Kui eeldatakse, et suuremate paatide kasutamist kasutab täiustatud komposiite, näiteks süsinikkiuduga tugevdatud plast (CFRP), on väiksemad paadid merekomposiitide üldise nõudluse peamiseks ajendiks. Näiteks paljudes uutes jahtides ja katamaandes, täiustatud komposiitmaterjalides, näiteks süsinikkiust/epoksü- ja polüuretaanvahtudest, on need, mis on kasutatud, kuid neid kasutatakse, kuid neid kasutatakse, kuid neid kasutatakse, kuid koorega, kuid koorega, mis on kasutatud, kuid teeme, mis on kasutatud, kuid koorega, mis on kasutatud, vahepealsed, vahendid, kuid need on kasutatud, vahepealsed, passid, passid, passid, mis on kootud, passid, passid, passid, kes on kootud, passid, mis on passid, passid. Need superyachts või katamaraanid moodustavad väikese osa kogu paadinõudlusest.
Vaatamata komposiitmaterjalide puudustele on paljud laevatehased ja 1. astme tarnijad endiselt veendunud, et merejahtides kasutatakse rohkem komposiitmaterjale.
Kui eeldatakse, et suuremate paatide kasutamist kasutab täiustatud komposiite, näiteks süsinikkiuduga tugevdatud plast (CFRP), on väiksemad paadid merekomposiitide üldise nõudluse peamiseks ajendiks. Näiteks paljudes uutes jahtides ja katamaandes, täiustatud komposiitmaterjalides, näiteks süsinikkiust/epoksü- ja polüuretaanvahtudest, on need, mis on kasutatud, kuid neid kasutatakse, kuid neid kasutatakse, kuid neid kasutatakse, kuid koorega, kuid koorega, mis on kasutatud, kuid teeme, mis on kasutatud, kuid koorega, mis on kasutatud, vahepealsed, vahendid, kuid need on kasutatud, vahepealsed, passid, passid, passid, mis on kootud, passid, passid, passid, kes on kootud, passid, mis on passid, passid. Need superyachts või katamaraanid moodustavad väikese osa kogu paadinõudlusest.
Paatide üldise nõudluse hulka kuuluvad mootorpaadid (sisemine, välimine ja ahtri draiv), reaktiivlennukid, privaatsed veesõidukid ja purjekad (jahted).
Komposiitide hinnad on ülespoole suunatud trajektooril, kuna klaaskiudude, termosettide ja termoplastiliste vaikude hinnad tõusevad toornaftahindade ja muude sisendkuludega. Süsinikkiudude hinnad langevad lähitulevikus siiski suurenenud tootmisvõimsuse ja alternatiivsete eelkäijate väljatöötamise tõttu. Kuid selle üldine mõju merekomposiithindadele ei ole suur, kuna süsinikkiust tugevdatud plast moodustab vaid väikese osa merekomposiitide nõudlusest.
Teisest küljest on klaasikiud endiselt merekomposiitide peamised kiudained ning peamised polümeermaterjalid on küllastumata polüestrid ja vinüülestrid. Polüvinüülkloriid (PVC) omab jätkuvalt suurt osa vahtpõhjaturust.
Statistika kohaselt moodustavad klaaskiududega tugevdatud komposiitmaterjalid (GFRP) enam kui 80% merekomposiitmaterjalide kogunõudlusest, samas kui vaht südamiku materjalid moodustavad 15%. Ülejäänud on süsinikkiust tugevdatud plast, mida kasutatakse peamiselt suurtes paatides ja kriitiliste mõjurakendustega nišiturgudel.
Kasvav merekomposiitide turg on ka uute materjalide ja tehnoloogiate suundumus. Merekomposiitide tarnijad on alustanud innovatsiooni otsinguid, tutvustades uusi bio-vaikeseid, looduslikke kiude, madala heitega polüestreid, madala rõhuga ettevalmistusi, tuumasid ja kootud klaaskiust materjale. See kõik seisneb ringlussevõetavuse ja taastuvuse suurendamises, stüreenisisalduse vähendamises ning töötlemise ja pinna kvaliteedi parandamises.
Postiaeg: mai-05-2022
