Composietmaterialen worden al meer dan 50 jaar commercieel gebruikt. In de eerste stadia van commercialisering worden ze alleen gebruikt in hoogwaardige toepassingen zoals ruimtevaart en verdediging. Naarmate de technologie verder gaat, beginnen samengestelde materialen te worden gecommercialiseerd in verschillende eindgebruikersindustrieën, zoals sportartikelen, burgerluchtvaart, automotive, marien, civiele techniek en constructie. Tot nu toe zijn de kosten van composietmaterialen (zowel grondstoffen als productie) aanzienlijk gedaald in vergelijking met voorgaande jaren, waardoor ze op grote schaal kunnen worden gebruikt in een toenemend aantal industrieën.
Het composietmateriaal is een mengsel van vezels en harsmateriaal in een bepaald verdeel. Terwijl de harsmatrix de uiteindelijke vorm van de composiet bepaalt, fungeren de vezels als versterkingen om het samengestelde deel te versterken. De verhouding van hars tot vezels varieert met de sterkte en stijfheid van het onderdeel dat vereist is door de Tier 1 of de oorspronkelijke fabrikant van de apparatuur (OEM).
De primaire belastingdragende structuur vereist een hoger aandeel vezels in vergelijking met de harsmatrix, terwijl de secundaire structuur slechts een kwart van de vezels in de harsmatrix vereist. Dit geldt voor de meeste industrieën, de verhouding van hars en vezels hangt af van de productiemethode.
De mariene jachtindustrie is de belangrijkste kracht geworden in de wereldwijde consumptie van samengestelde materialen, inclusief schuimkernmaterialen. Het heeft echter ook een recessie ervaren, met het vertragen van scheepsbouw en klimmen van voorraden. Deze vermindering van de vraag kan te wijten zijn aan de voorzichtigheid van de consument, het afnemende koopkracht en de herverdeling van beperkte middelen naar meer winstgevende en kernactiviteiten. Shipyards herstellen ook hun producten en bedrijfsstrategieën om verliezen te verminderen. Tijdens deze periode werden veel kleine scheepswerven gedwongen zich terug te trekken of te worden verworven vanwege het verlies van werkkapitaal, niet in staat om normale zaken te behouden. De vervaardiging van grote jachten (> 35 voet) kreeg een klap, terwijl kleinere boten (<24 voet) de focus van de productie werden.
Waarom samengestelde materialen?
Composietmaterialen bieden veel voordelen ten opzichte van metaal en andere traditionele materialen, zoals hout, in bootconstructie. In vergelijking met metalen zoals staal of aluminium kunnen composietmaterialen het totale gewicht van een onderdeel met 30 tot 40 procent verminderen. De totale gewichtsvermindering brengt een litanie van secundaire voordelen met zich mee, zoals lagere bedrijfskosten, lagere uitstoot van broeikasgassen en een grotere brandstofefficiëntie. Het gebruik van composietmaterialen vermindert ook het gewicht verder door bevestigingsmiddelen te elimineren door middel van componentintegratie.
Composieten bieden ook bootbouwers een grotere ontwerpvrijheid, waardoor het mogelijk is om onderdelen met complexe vormen te maken. Bovendien hebben samengestelde componenten een aanzienlijk lagere levenscycluskosten als men ze vergelijkt met concurrentiematerialen vanwege hun lagere onderhoudskosten en hun installatie- en montagekosten vanwege hun corrosieweerstand en duurzaamheid ook lager. Het is geen wonder dat composieten acceptatie krijgen bij boot OEM's en Tier 1 -leveranciers.
Mariene composiet
Ondanks de tekortkomingen van samengestelde materialen, zijn veel scheepswerven en Tier 1 -leveranciers er nog steeds van overtuigd dat meer samengestelde materialen zullen worden gebruikt in mariene jachten.
Hoewel van grotere boten wordt verwacht dat ze meer geavanceerde composieten gebruiken, zoals koolstofvezelversterkte kunststoffen (CFRP), zullen kleinere boten de belangrijkste drijfveer zijn van de algehele vraag naar mariene composieten. Bijvoorbeeld, in veel nieuwe jachten en catamarans, geavanceerde composietmaterialen, zulke rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs. Masten, maar deze superjachten of catamarans vormen een klein deel van de totale bootvraag.
Ondanks de tekortkomingen van samengestelde materialen, zijn veel scheepswerven en Tier 1 -leveranciers er nog steeds van overtuigd dat meer samengestelde materialen zullen worden gebruikt in mariene jachten.
Hoewel van grotere boten wordt verwacht dat ze meer geavanceerde composieten gebruiken, zoals koolstofvezelversterkte kunststoffen (CFRP), zullen kleinere boten de belangrijkste drijfveer zijn van de algehele vraag naar mariene composieten. Bijvoorbeeld, in veel nieuwe jachten en catamarans, geavanceerde composietmaterialen, zulke rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs, rigs. Masten, maar deze superjachten of catamarans vormen een klein deel van de totale bootvraag.
De algehele vraag naar boten omvat motorboten (binnenboord, buitenboordmotor en strenge drive), jetboten, privé -waterscooters en zeilboten (jachten).
Composietenprijzen zullen een opwaarts traject zijn, omdat de prijzen voor glasvezels, thermosets en thermoplastische harsen zullen stijgen met prijzen voor ruwe olie en andere inputkosten. De prijzen van koolstofvezel zullen echter naar verwachting in de nabije toekomst dalen als gevolg van verhoogde productiecapaciteit en de ontwikkeling van alternatieve voorlopers. Maar de algehele impact ervan op de composietprijzen van de mariene zal niet groot zijn, omdat koolstofvezelversterkte kunststoffen slechts een klein deel van de vraag naar mariene composieten vertegenwoordigen.
Aan de andere kant zijn glasvezels nog steeds de belangrijkste vezelmaterialen voor mariene composieten, en onverzadigde polyesters en vinylesters zijn de belangrijkste polymeermaterialen. Polyvinylchloride (PVC) zal een groot deel van de schuimkernmarkt blijven houden.
Volgens de statistieken zijn glasvezelversterkte composietmaterialen (GFRP) goed voor meer dan 80% van de totale vraag naar samengestelde materialen voor mariene, terwijl schuimkernmaterialen 15% goed zijn. De rest zijn koolstofvezelversterkte kunststoffen, die voornamelijk worden gebruikt in grote boten en kritieke impacttoepassingen in nichemarkten.
De groeiende markt voor mariene composieten is ook getuige van een trend naar nieuwe materialen en technologieën. Leveranciers van mariene composieten zijn begonnen met een zoektocht naar innovatie, introduceren nieuwe bio-reservaties, natuurlijke vezels, polyesters met lage emissie, prepregs op de lage druk, kernen en geweven glasvezelmaterialen. Het draait allemaal om het vergroten van de recyclebaarheid en hernieuwbaarheid, het verminderen van styreengehalte en het verbeteren van de verwerkbaarheid en oppervlaktekwaliteit.
Posttijd: mei-05-2022
