Os materiais compostos usáronse comercialmente durante máis de 50 anos. Nas fases iniciais da comercialización, só se usan en aplicacións de gama alta como aeroespacial e defensa. A medida que a tecnoloxía segue avanzando, os materiais compostos comezan a comercializarse en diferentes industrias do usuario final como artigos deportivos, aviación civil, automoción, mariña, enxeñaría civil e construción. Ata o de agora, o custo dos materiais compostos (tanto materias primas como a fabricación) baixou significativamente en comparación cos anos anteriores, permitíndolles ser empregados a gran escala nun número cada vez maior de industrias.
O material composto é unha mestura de fibra e material de resina nunha certa proporción. Mentres a matriz de resina determina a forma final do composto, as fibras actúan como reforzos para fortalecer a parte composta. A relación de resina a fibra varía coa forza e a rixidez da parte requirida polo fabricante de equipos de nivel 1 ou orixinal (OEM).
A estrutura principal de carga require unha maior proporción de fibras en comparación coa matriz de resina, mentres que a estrutura secundaria require só a cuarta parte das fibras na matriz de resina. Isto aplícase á maioría das industrias, a relación de resina a fibra depende do método de fabricación.
A industria do iate mariño converteuse na principal forza no consumo global de materiais compostos, incluídos os materiais básicos de escuma. Non obstante, tamén experimentou unha caída, coa retardación da construción naval e a subida dos inventarios. Esta redución da demanda pode deberse á precaución dos consumidores, á diminución do poder adquisitivo e á reasignación de recursos limitados a actividades empresariais máis rendibles e fundamentais. Os estaleiros tamén están a realizar os seus produtos e estratexias comerciais para reducir as perdas. Durante este período, moitos pequenos estaleiros víronse obrigados a retirarse ou ser adquiridos debido á perda de capital de traballo, incapaz de manter un negocio normal. A fabricación de grandes iates (> 35 pés) tivo un éxito, mentres que os barcos máis pequenos (<24 pés) convertéronse no foco da fabricación.
Por que materiais compostos?
Os materiais compostos ofrecen moitas vantaxes sobre o metal e outros materiais tradicionais, como a madeira, na construción de barcos. En comparación con metais como o aceiro ou o aluminio, os materiais compostos poden reducir o peso global dunha parte nun 30 a 40 por cento. A redución global do peso trae unha letanía de beneficios secundarios, como menores custos operativos, menores emisións de gases de efecto invernadoiro e maior eficiencia de combustible. O uso de materiais compostos tamén reduce o peso aínda máis ao eliminar os elementos de fixación mediante a integración de compoñentes.
Os compostos tamén ofrecen aos construtores de barcos unha maior liberdade de deseño, o que permite crear pezas con formas complexas. Ademais, os compoñentes compostos teñen custos de ciclo de vida significativamente máis baixos se se compara con materiais competitivos debido aos seus menores custos de mantemento e aos seus custos de instalación e montaxe debido á súa resistencia e durabilidade da súa corrosión. Non é de estrañar que os compostos obteñan aceptación entre os OEM de barcos e os provedores de nivel 1.
Composto mariño
A pesar das carencias de materiais compostos, moitos estaleiros e provedores de nivel 1 aínda están convencidos de que máis materiais compostos serán empregados nos iates mariños.
While larger boats are expected to use more advanced composites such as carbon fiber reinforced plastics (CFRP), smaller boats will be the main driver of the overall demand for marine composites.For example, in many new yachts and catamarans, advanced composite materials, such as carbon fiber/epoxy and polyurethane foam, are used to make hulls, keels, decks, transoms, rigs, bulkheads, cordóns e mastros, pero estes superyachts ou catamaráns forman unha pequena porción da demanda total do barco.
A pesar das carencias de materiais compostos, moitos estaleiros e provedores de nivel 1 aínda están convencidos de que máis materiais compostos serán empregados nos iates mariños.
While larger boats are expected to use more advanced composites such as carbon fiber reinforced plastics (CFRP), smaller boats will be the main driver of the overall demand for marine composites.For example, in many new yachts and catamarans, advanced composite materials, such as carbon fiber/epoxy and polyurethane foam, are used to make hulls, keels, decks, transoms, rigs, bulkheads, cordóns e mastros, pero estes superyachts ou catamaráns forman unha pequena porción da demanda total do barco.
A demanda global de embarcacións inclúe barcos a motor (interno, foraborda e popa), barcos a jet, embarcacións privadas e veleiros (iates).
Os prezos dos compostos terán unha traxectoria ascendente, xa que os prezos das fibras de vidro, termosetos e resinas termoplásticas subirán cos prezos do petróleo e outros custos de entrada. Non obstante, espérase que os prezos das fibras de carbono descendan nun futuro próximo debido ao aumento da capacidade de produción e ao desenvolvemento de precursores alternativos. Pero o seu impacto global nos prezos compostos mariños non será grande, xa que os plásticos reforzados con fibra de carbono só representan unha pequena parte da demanda de compostos mariños.
Por outra banda, as fibras de vidro seguen sendo os principais materiais de fibra para compostos mariños, e os poliésteres insaturados e os ésteres de vinilo son os principais materiais de polímero. O cloruro de polivinilo (PVC) continuará a celebrar unha parte importante do mercado de escuma.
Segundo as estatísticas, os materiais compostos reforzados con fibra de vidro (GFRP) representan máis do 80% da demanda total de materiais compostos mariños, mentres que os materiais básicos de escuma representan o 15%. O resto son plásticos reforzados con fibra de carbono, que se usan principalmente en barcos grandes e aplicacións de impacto crítico nos mercados de nicho.
O mercado de compostos mariños en crecemento tamén está a presenciar unha tendencia cara a novos materiais e tecnoloxías. Os provedores de compostos mariños emprenderon a procura da innovación, introducindo novas bio-resinsas, fibras naturais, poliésteres de baixa emisión, prepregs de baixa presión, núcleos e materiais de fibra de vidro tecidos. Todo se trata de aumentar a reciclabilidade e renovabilidade, reducir o contido de estireno e mellorar a procesabilidade e a calidade superficial.
Tempo de publicación: maio-05-2022
