Bahan komposit telah digunakan secara komersil selama lebih dari 50 tahun. Pada peringkat awal pengkomersialan, mereka hanya digunakan dalam aplikasi mewah seperti aeroangkasa dan pertahanan. Memandangkan teknologi terus maju, bahan komposit mula dikomersialkan dalam industri pengguna akhir yang berbeza seperti barangan sukan, penerbangan awam, automotif, marin, kejuruteraan awam dan pembinaan. Setakat ini, kos bahan komposit (kedua -dua bahan mentah dan pembuatan) telah menurun dengan ketara berbanding tahun -tahun sebelumnya, yang membolehkan mereka digunakan secara besar -besaran dalam peningkatan jumlah industri.
Bahan komposit adalah campuran serat dan bahan resin dalam perkadaran tertentu. Walaupun matriks resin menentukan bentuk terakhir komposit, serat bertindak sebagai bala bantuan untuk mengukuhkan bahagian komposit. Nisbah resin ke serat berbeza dengan kekuatan dan kekakuan bahagian yang diperlukan oleh pengeluar peralatan Tier 1 atau asal (OEM).
Struktur galas beban utama memerlukan bahagian serat yang lebih tinggi berbanding dengan matriks resin, sementara struktur sekunder hanya memerlukan seperempat serat dalam matriks resin. Ini terpakai kepada kebanyakan industri, nisbah resin untuk serat bergantung kepada kaedah pembuatan.
Industri kapal layar marin telah menjadi daya utama dalam penggunaan bahan komposit global, termasuk bahan teras buih. Walau bagaimanapun, ia juga mengalami kemerosotan, dengan pembuatan kapal perlahan dan inventori memanjat. Pengurangan permintaan ini mungkin disebabkan oleh berhati -hati pengguna, menurunkan kuasa pembelian, dan pengagihan semula sumber terhad kepada aktiviti perniagaan yang lebih menguntungkan dan teras. Limbungan kapal juga menyusun semula produk dan strategi perniagaan mereka untuk mengurangkan kerugian. Dalam tempoh ini, banyak limbungan kecil terpaksa menarik diri atau diperolehi kerana kehilangan modal kerja, tidak dapat mengekalkan perniagaan biasa. Pembuatan kapal layar besar (> 35 kaki) mengambil hit, manakala bot yang lebih kecil (<24 kaki) menjadi tumpuan pembuatan.
Mengapa bahan komposit?
Bahan komposit menawarkan banyak kelebihan ke atas logam dan bahan tradisional lain, seperti kayu, dalam pembinaan bot. Berbanding dengan logam seperti keluli atau aluminium, bahan komposit dapat mengurangkan berat keseluruhan bahagian sebanyak 30 hingga 40 peratus. Pengurangan keseluruhan berat membawa litany manfaat sekunder, seperti kos operasi yang lebih rendah, pelepasan gas rumah hijau yang lebih rendah dan kecekapan bahan api yang lebih besar. Penggunaan bahan komposit juga mengurangkan berat badan dengan menghapuskan pengikat melalui integrasi komponen.
Komposit juga menawarkan pembina bot kebebasan reka bentuk yang lebih besar, menjadikannya mungkin untuk membuat bahagian -bahagian dengan bentuk yang kompleks. Di samping itu, komponen komposit mempunyai kos kitaran hayat yang jauh lebih rendah jika seseorang membandingkannya dengan bahan yang kompetitif kerana kos penyelenggaraan yang lebih rendah dan kos pemasangan dan pemasangan mereka disebabkan oleh rintangan kakisan dan ketahanan mereka juga lebih rendah. Tidak hairanlah bahawa komposit mendapat penerimaan di kalangan pembekal bot dan pembekal Tier 1.
Komposit Marin
Walaupun kekurangan bahan komposit, banyak pembekal limbungan dan tier 1 masih yakin bahawa lebih banyak bahan komposit akan digunakan dalam kapal layar laut.
Walaupun bot yang lebih besar dijangka menggunakan komposit yang lebih maju seperti plastik bertetulang serat karbon (CFRP), bot yang lebih kecil akan menjadi pemacu utama permintaan keseluruhan untuk komposit marin. Bulkheads, stringers dan tiang, tetapi superyachts atau catamarans ini membentuk sebahagian kecil daripada permintaan bot total.
Walaupun kekurangan bahan komposit, banyak pembekal limbungan dan tier 1 masih yakin bahawa lebih banyak bahan komposit akan digunakan dalam kapal layar laut.
Walaupun bot yang lebih besar dijangka menggunakan komposit yang lebih maju seperti plastik bertetulang serat karbon (CFRP), bot yang lebih kecil akan menjadi pemacu utama permintaan keseluruhan untuk komposit marin. Bulkheads, stringers dan tiang, tetapi superyachts atau catamarans ini membentuk sebahagian kecil daripada permintaan bot total.
Permintaan keseluruhan untuk bot termasuk bot motor (inboard, outboard dan stern drive), bot jet, kapal selam peribadi dan perahu layar (kapal layar).
Harga komposit akan berada di trajektori menaik, kerana harga untuk gentian kaca, termoset dan resin termoplastik akan meningkat dengan harga minyak mentah dan kos input lain. Walau bagaimanapun, harga serat karbon dijangka menurun dalam masa terdekat disebabkan peningkatan kapasiti pengeluaran dan pembangunan prekursor alternatif. Tetapi kesan keseluruhannya terhadap harga komposit marin tidak akan menjadi besar, kerana plastik bertetulang serat karbon hanya menyumbang sebahagian kecil permintaan komposit marin.
Sebaliknya, serat kaca masih merupakan bahan serat utama untuk komposit laut, dan poliesters dan ester vinil tak tepu adalah bahan polimer utama. Polyvinyl chloride (PVC) akan terus memegang sebahagian besar pasaran teras buih.
Menurut statistik, bahan komposit bertetulang serat kaca (GFRP) menyumbang lebih daripada 80% daripada jumlah permintaan untuk bahan komposit marin, manakala bahan teras buih menyumbang 15%. Selebihnya adalah plastik bertetulang serat karbon, yang kebanyakannya digunakan dalam bot besar dan aplikasi impak kritikal di pasaran khusus.
Pasaran Komposit Marin yang semakin meningkat juga menyaksikan trend ke arah bahan dan teknologi baru. Pembekal komposit marin telah memulakan usaha untuk inovasi, memperkenalkan bio-resin baru, serat semulajadi, poliester pelepasan rendah, preprega tekanan rendah, teras dan bahan gentian kaca tenunan. Ini semua mengenai peningkatan kitar semula dan pembaharuan, mengurangkan kandungan styrene, dan meningkatkan kebolehpasaran dan kualiti permukaan.
Masa Post: Mei-05-2022
