Kompozitní materiály se komerčně používají již více než 50 let.V počátečních fázích komercializace se používají pouze ve špičkových aplikacích, jako je letectví a obrana.Jak technologie pokračuje vpřed, kompozitní materiály se začínají komercializovat v různých odvětvích koncových uživatelů, jako je sportovní zboží, civilní letectví, automobilový průmysl, námořní průmysl, stavebnictví a stavebnictví.Dosud náklady na kompozitní materiály (jak suroviny, tak výrobní) výrazně klesly ve srovnání s předchozími roky, což umožnilo jejich použití ve velkém měřítku ve stále větším počtu průmyslových odvětví.
Kompozitní materiál je směs vláknitého a pryskyřičného materiálu v určitém poměru.Zatímco pryskyřičná matrice určuje konečný tvar kompozitu, vlákna působí jako výztuhy pro zpevnění kompozitní části.Poměr pryskyřice k vláknu se mění v závislosti na síle a tuhosti součásti požadované výrobcem Tier 1 nebo Original Equipment Manufacturer (OEM).
Primární nosná struktura vyžaduje vyšší podíl vláken ve srovnání s pryskyřičnou matricí, zatímco sekundární struktura vyžaduje pouze čtvrtinu vláken v pryskyřičné matrici.To platí pro většinu průmyslových odvětví, poměr pryskyřice k vláknu závisí na způsobu výroby.
Odvětví námořních jachet se stalo hlavní silou celosvětové spotřeby kompozitních materiálů, včetně materiálů s pěnovým jádrem.Zaznamenala však také pokles, stavba lodí se zpomalila a zásoby stoupaly.Toto snížení poptávky může být způsobeno opatrností spotřebitelů, klesající kupní silou a přerozdělením omezených zdrojů do ziskovějších a hlavních obchodních aktivit.Loděnice také upravují své produkty a obchodní strategie, aby snížily ztráty.Během tohoto období bylo mnoho malých loděnic nuceno se stáhnout nebo být získáno kvůli ztrátě provozního kapitálu, které nebyly schopny udržet normální činnost.Výroba velkých jachet (>35 stop) zaznamenala úspěch, zatímco menší lodě (<24 stop) se staly středem zájmu výroby.
Proč kompozitní materiály?
Kompozitní materiály nabízejí při stavbě lodí mnoho výhod oproti kovu a jiným tradičním materiálům, jako je dřevo.Ve srovnání s kovy, jako je ocel nebo hliník, mohou kompozitní materiály snížit celkovou hmotnost součásti o 30 až 40 procent.Celkové snížení hmotnosti přináší řadu sekundárních výhod, jako jsou nižší provozní náklady, nižší emise skleníkových plynů a vyšší účinnost paliva.Použití kompozitních materiálů také dále snižuje hmotnost tím, že eliminuje upevňovací prvky integrací součástí.
Kompozity také nabízejí konstruktérům lodí větší svobodu designu, což umožňuje vytvářet díly se složitými tvary.Kompozitní komponenty mají navíc výrazně nižší náklady na životní cyklus, pokud je porovnáme s konkurenčními materiály, díky nižším nákladům na údržbu a nákladům na instalaci a montáž díky jejich odolnosti proti korozi a životnosti.Není divu, že kompozity získávají uznání mezi výrobci lodí a dodavateli Tier 1.
Námořní kompozit
Navzdory nedostatkům kompozitních materiálů je mnoho loděnic a dodavatelů Tier 1 stále přesvědčeno, že v námořních jachtách se bude používat více kompozitních materiálů.
Zatímco u větších lodí se očekává, že budou používat pokročilejší kompozity, jako jsou plasty vyztužené uhlíkovými vlákny (CFRP), menší lodě budou hlavním motorem celkové poptávky po námořních kompozitech. Například u mnoha nových jachet a katamaránů se používají pokročilé kompozitní materiály, jako je např. jako uhlíková vlákna/epoxidová a polyuretanová pěna se používají k výrobě trupů, kýlů, palub, příček, plošin, přepážek, podélníků a stěžňů, ale tyto superjachty nebo katamarány tvoří malou část celkové poptávky po lodích.
Navzdory nedostatkům kompozitních materiálů je mnoho loděnic a dodavatelů Tier 1 stále přesvědčeno, že v námořních jachtách se bude používat více kompozitních materiálů.
Zatímco u větších lodí se očekává, že budou používat pokročilejší kompozity, jako jsou plasty vyztužené uhlíkovými vlákny (CFRP), menší lodě budou hlavním motorem celkové poptávky po námořních kompozitech. Například u mnoha nových jachet a katamaránů se používají pokročilé kompozitní materiály, jako je např. jako uhlíková vlákna/epoxidová a polyuretanová pěna se používají k výrobě trupů, kýlů, palub, příček, plošin, přepážek, podélníků a stěžňů, ale tyto superjachty nebo katamarány tvoří malou část celkové poptávky po lodích.
Celková poptávka po lodích zahrnuje motorové čluny (s vnitřním, přívěsným a záďovým pohonem), tryskové čluny, soukromá plavidla a plachetnice (jachty).
Ceny kompozitů budou stoupat, protože ceny skleněných vláken, termosetů a termoplastických pryskyřic porostou s cenami ropy a dalšími vstupními náklady.Očekává se však, že ceny uhlíkových vláken v blízké budoucnosti klesnou kvůli zvýšené výrobní kapacitě a vývoji alternativních prekurzorů.Jeho celkový dopad na ceny námořních kompozitů však nebude velký, protože plasty vyztužené uhlíkovými vlákny představují pouze malou část poptávky po námořních kompozitech.
Na druhé straně jsou skleněná vlákna stále hlavními vláknitými materiály pro námořní kompozity a nenasycené polyestery a vinylestery jsou hlavními polymerními materiály.Polyvinylchlorid (PVC) bude i nadále držet hlavní podíl na trhu s pěnovými jádry.
Podle statistik představují kompozitní materiály vyztužené skelnými vlákny (GFRP) více než 80 % celkové poptávky po námořních kompozitních materiálech, zatímco materiály s pěnovým jádrem tvoří 15 %.Zbytek jsou plasty vyztužené uhlíkovými vlákny, které se používají hlavně ve velkých lodích a aplikacích s kritickým dopadem na okrajových trzích.
Rostoucí trh námořních kompozitů je také svědkem trendu směrem k novým materiálům a technologiím.Dodavatelé námořních kompozitů se pustili do hledání inovací a představili nové biopryskyřice, přírodní vlákna, polyestery s nízkými emisemi, nízkotlaké prepregy, jádra a tkané materiály ze skelných vláken.Je to všechno o zvýšení recyklovatelnosti a obnovitelnosti, snížení obsahu styrenu a zlepšení zpracovatelnosti a kvality povrchu.
Čas odeslání: květen-05-2022