Composietmaterialen worden al meer dan 50 jaar commercieel gebruikt.In de beginfase van commercialisering worden ze alleen gebruikt in hoogwaardige toepassingen zoals ruimtevaart en defensie.Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt, beginnen composietmaterialen te worden gecommercialiseerd in verschillende eindgebruikersindustrieën, zoals sportartikelen, burgerluchtvaart, auto's, scheepvaart, 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 vezel- en harsmateriaal in een bepaalde verhouding.Terwijl de harsmatrix de uiteindelijke vorm van het composiet bepaalt, fungeren de vezels als versterkingen om het composietonderdeel te versterken.De verhouding hars tot vezel varieert met de sterkte en stijfheid van het onderdeel vereist door de Tier 1 of Original Equipment Manufacturer (OEM).
De primaire dragende structuur vereist een groter aandeel vezels in vergelijking met de harsmatrix, terwijl de secundaire structuur slechts een kwart van de vezels in de harsmatrix nodig heeft.Dit geldt voor de meeste industrieën, de verhouding hars tot vezel hangt af van de fabricagemethode.
De zeejachtindustrie is de belangrijkste factor geworden in het wereldwijde verbruik van composietmaterialen, waaronder schuimkernmaterialen.Het heeft echter ook een neergang doorgemaakt, waarbij de scheepsbouw vertraagde en de voorraden stegen.Deze afname van de vraag kan het gevolg zijn van voorzichtigheid bij de consument, afnemende koopkracht en de herallocatie van beperkte middelen naar meer winstgevende en kernactiviteiten.Scheepswerven passen ook hun producten en bedrijfsstrategieën aan om verliezen te verminderen.Gedurende deze periode werden veel kleine scheepswerven gedwongen zich terug te trekken of werden ze overgenomen vanwege het verlies van werkkapitaal, omdat ze de normale gang van zaken niet konden voortzetten.De productie van grote jachten (>35 voet) kreeg een klap, terwijl kleinere boten (<24 voet) de focus van de productie werden.
Waarom composietmaterialen?
Composietmaterialen bieden veel voordelen ten opzichte van metaal en andere traditionele materialen, zoals hout, in de scheepsbouw.In vergelijking met metalen zoals staal of aluminium kunnen composietmaterialen het totale gewicht van een onderdeel met 30 tot 40 procent verminderen.De algehele gewichtsvermindering brengt tal van secundaire voordelen met zich mee, zoals lagere bedrijfskosten, lagere uitstoot van broeikasgassen en een lager brandstofverbruik.Het gebruik van composietmaterialen vermindert ook het gewicht door bevestigingsmiddelen te elimineren door middel van integratie van componenten.
Composieten bieden botenbouwers ook meer ontwerpvrijheid, waardoor het mogelijk wordt om onderdelen met complexe vormen te maken.Bovendien hebben composietcomponenten aanzienlijk lagere levenscycluskosten als men ze vergelijkt met concurrerende materialen vanwege hun lagere onderhoudskosten en hun installatie- en montagekosten vanwege hun corrosieweerstand en duurzaamheid. Ook lager.Het is geen wonder dat composieten steeds meer geaccepteerd worden door boot-OEM's en Tier 1-leveranciers.
Maritiem composiet
Ondanks de tekortkomingen van composietmaterialen zijn veel scheepswerven en Tier 1-leveranciers er nog steeds van overtuigd dat er meer composietmaterialen in zeejachten zullen worden gebruikt.
Terwijl grotere boten naar verwachting meer geavanceerde composieten zullen gebruiken, zoals met koolstofvezel versterkte kunststoffen (CFRP), zullen kleinere boten de belangrijkste aanjager zijn van de algemene vraag naar maritieme composieten. In veel nieuwe jachten en catamarans worden bijvoorbeeld geavanceerde composietmaterialen, zoals zoals koolstofvezel / epoxy en polyurethaanschuim, worden gebruikt om rompen, kielen, dekken, spiegels, tuigage, schotten, stringers en masten te maken. Maar deze superjachten of catamarans vormen een klein deel van de totale vraag naar boten.
Ondanks de tekortkomingen van composietmaterialen zijn veel scheepswerven en Tier 1-leveranciers er nog steeds van overtuigd dat er meer composietmaterialen in zeejachten zullen worden gebruikt.
Terwijl grotere boten naar verwachting meer geavanceerde composieten zullen gebruiken, zoals met koolstofvezel versterkte kunststoffen (CFRP), zullen kleinere boten de belangrijkste aanjager zijn van de algemene vraag naar maritieme composieten. In veel nieuwe jachten en catamarans worden bijvoorbeeld geavanceerde composietmaterialen, zoals zoals koolstofvezel / epoxy en polyurethaanschuim, worden gebruikt om rompen, kielen, dekken, spiegels, tuigage, schotten, stringers en masten te maken. Maar deze superjachten of catamarans vormen een klein deel van de totale vraag naar boten.
De algemene vraag naar boten omvat motorboten (binnenboordmotor, buitenboordmotor en hekaandrijving), jetboten, privévaartuigen en zeilboten (jachten).
De prijzen van composieten zullen stijgen, aangezien de prijzen voor glasvezels, thermoharders en thermoplastische harsen zullen stijgen met de prijzen van ruwe olie en andere inputkosten.De verwachting is echter dat de prijs van koolstofvezel in de nabije toekomst zal dalen als gevolg van een grotere productiecapaciteit en de ontwikkeling van alternatieve voorlopers.Maar de algehele impact op de prijzen van mariene composieten zal niet groot zijn, aangezien koolstofvezelversterkte kunststoffen slechts een klein deel van de vraag naar mariene composieten uitmaken.
Aan de andere kant zijn glasvezels nog steeds de belangrijkste vezelmaterialen voor mariene composieten en zijn onverzadigde polyesters en vinylesters de belangrijkste polymeermaterialen.Polyvinylchloride (PVC) zal een groot deel van de schuimkernmarkt blijven innemen.
Volgens de statistieken zijn glasvezelversterkte composietmaterialen (GFRP) goed voor meer dan 80% van de totale vraag naar maritieme composietmaterialen, terwijl schuimkernmaterialen goed zijn voor 15%.De rest zijn met koolstofvezel versterkte 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 op zoek naar innovatie en introduceren nieuwe bioharsen, natuurlijke vezels, emissiearme polyesters, prepregs onder lage druk, kernen en geweven glasvezelmaterialen.Het draait allemaal om het vergroten van de recycleerbaarheid en hernieuwbaarheid, het verminderen van het styreengehalte en het verbeteren van de verwerkbaarheid en oppervlaktekwaliteit.
Posttijd: 05-05-2022