Saamgestelde materiale word al vir meer as 50 jaar kommersieel gebruik. In die aanvanklike stadiums van kommersialisering word hulle slegs in hoë-end toepassings soos lugvaart en verdediging gebruik. Namate tegnologie voortgaan om te vorder, begin saamgestelde materiale gekommersialiseer word in verskillende eindgebruikerbedrywe soos sportgoedere, burgerlike lugvaart, motorvoertuie, mariene, siviele ingenieurswese en konstruksie. Tot dusver het die koste van saamgestelde materiale (beide grondstowwe en vervaardiging) aansienlik gedaal in vergelyking met vorige jare, wat hulle toelaat om op groot skaal in 'n toenemende aantal bedrywe gebruik te word.
Die saamgestelde materiaal is 'n mengsel van vesel en harsmateriaal in 'n sekere verhouding. Terwyl die harsmatriks die finale vorm van die saamgestelde materiaal bepaal, dien die vesels as versterkings om die saamgestelde onderdeel te versterk. Die verhouding van hars tot vesel wissel met die sterkte en styfheid van die onderdeel wat deur die Tier 1- of Oorspronklike Toerustingvervaardiger (OEM) vereis word.
Die primêre lasdraende struktuur benodig 'n hoër proporsie vesels in vergelyking met die harsmatriks, terwyl die sekondêre struktuur slegs 'n kwart van die vesels in die harsmatriks benodig. Dit geld vir die meeste nywerhede, die verhouding van hars tot vesel hang af van die vervaardigingsmetode.
Die mariene seiljagbedryf het die hoofkrag geword in die wêreldwye verbruik van saamgestelde materiale, insluitend skuimkernmateriale. Dit het egter ook 'n afswaai beleef, met skeepsbou wat verlangsaam en voorraad wat styg. Hierdie afname in vraag kan te wyte wees aan verbruikersversigtigheid, dalende koopkrag en die hertoewysing van beperkte hulpbronne na meer winsgewende en kernbesigheidsaktiwiteite. Skeepswerwe hersien ook hul produkte en besigheidstrategieë om verliese te verminder. Gedurende hierdie tydperk is baie klein skeepswerwe gedwing om te onttrek of verkry te word as gevolg van die verlies aan bedryfskapitaal, wat nie normale besigheid kon handhaaf nie. Die vervaardiging van groot seiljagte (> 35 voet) het 'n knou gekry, terwyl kleiner bote (< 24 voet) die fokus van vervaardiging geword het.
Waarom saamgestelde materiale?
Saamgestelde materiale bied baie voordele bo metaal en ander tradisionele materiale, soos hout, in bootkonstruksie. In vergelyking met metale soos staal of aluminium, kan saamgestelde materiale die totale gewig van 'n onderdeel met 30 tot 40 persent verminder. Die algehele gewigsvermindering bring 'n hele reeks sekondêre voordele mee, soos laer bedryfskoste, laer kweekhuisgasvrystellings en groter brandstofdoeltreffendheid. Die gebruik van saamgestelde materiale verminder ook gewig verder deur bevestigingsmiddels deur komponentintegrasie uit te skakel.
Komposiete bied ook bootbouers groter ontwerpvryheid, wat dit moontlik maak om onderdele met komplekse vorms te skep. Boonop het saamgestelde komponente aansienlik laer lewensikluskoste as 'n mens dit met mededingende materiale vergelyk as gevolg van hul laer onderhoudskoste en hul installasie- en monteringskoste as gevolg van hul korrosieweerstand en duursaamheid. Dit is ook laer. Dit is geen wonder dat komposiete aanvaarding kry onder boot-OEM's en Tier 1-verskaffers nie.
Mariene saamgestelde
Ten spyte van die tekortkominge van saamgestelde materiale, is baie skeepswerwe en Tier 1-verskaffers steeds oortuig dat meer saamgestelde materiale in mariene seiljagte gebruik sal word.
Terwyl daar van groter bote verwag word om meer gevorderde komposiete soos koolstofveselversterkte plastiek (CFRP) te gebruik, sal kleiner bote die hoofdryfveer van die algehele vraag na mariene komposiete wees. Byvoorbeeld, in baie nuwe seiljagte en katamarans word gevorderde saamgestelde materiale, soos koolstofvesel/epoksie en poliuretaanskuim, gebruik om rompe, kiele, dekke, dwarsbalke, rigs, skotte, stringers en maste te maak. Maar hierdie superseiljagte of katamarans maak 'n klein gedeelte van die totale bootvraag uit.
Ten spyte van die tekortkominge van saamgestelde materiale, is baie skeepswerwe en Tier 1-verskaffers steeds oortuig dat meer saamgestelde materiale in mariene seiljagte gebruik sal word.
Terwyl daar van groter bote verwag word om meer gevorderde komposiete soos koolstofveselversterkte plastiek (CFRP) te gebruik, sal kleiner bote die hoofdryfveer van die algehele vraag na mariene komposiete wees. Byvoorbeeld, in baie nuwe seiljagte en katamarans word gevorderde saamgestelde materiale, soos koolstofvesel/epoksie en poliuretaanskuim, gebruik om rompe, kiele, dekke, dwarsbalke, rigs, skotte, stringers en maste te maak. Maar hierdie superseiljagte of katamarans maak 'n klein gedeelte van die totale bootvraag uit.
Die algehele vraag na bote sluit motorbote (binneboord-, buiteboord- en agteraandrywing), straalbote, privaat watervaartuie en seilbote (jagte) in.
Komposietpryse sal op 'n opwaartse trajek wees, aangesien pryse vir glasvesels, termoharders en termoplastiese harse sal styg saam met ru-oliepryse en ander insetkoste. Koolstofveselpryse sal egter na verwagting in die nabye toekoms daal as gevolg van verhoogde produksiekapasiteit en die ontwikkeling van alternatiewe voorlopers. Maar die algehele impak daarvan op mariene komposietpryse sal nie groot wees nie, aangesien koolstofveselversterkte plastiek slegs 'n klein gedeelte van die vraag na mariene komposiete uitmaak.
Aan die ander kant is glasvesels steeds die belangrikste veselmateriale vir mariene komposiete, en onversadigde poliësters en vinielesters is die belangrikste polimeermateriale. Polivinielchloried (PVC) sal steeds 'n groot aandeel van die skuimkernmark beklee.
Volgens statistieke maak glasveselversterkte saamgestelde materiale (GFRP) meer as 80% van die totale vraag na mariene saamgestelde materiale uit, terwyl skuimkernmateriale 15% uitmaak. Die res is koolstofveselversterkte plastiek, wat hoofsaaklik in groot bote en kritieke impaktoepassings in nismarkte gebruik word.
Die groeiende mark vir mariene komposiete toon ook 'n neiging tot nuwe materiale en tegnologieë. Verskaffers van mariene komposiete het 'n soeke na innovasie aangepak deur nuwe bioharse, natuurlike vesels, lae-emissie poliësters, laedruk-voorbereidings, kerne en geweefde veselglasmateriale bekend te stel. Dit gaan alles oor die verhoging van herwinbaarheid en hernubaarheid, die vermindering van stireeninhoud en die verbetering van verwerkbaarheid en oppervlakkwaliteit.
Plasingstyd: 05 Mei 2022
