Verbundwerkstoffe werden seit mehr als 50 Jahren kommerziell verwendet. In den Anfangsphasen der Kommerzialisierung werden sie nur in High-End-Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt und Verteidigung verwendet. Während die Technologie weiter voranschreitet, werden Verbundwerkstoffe in verschiedenen Endbenutzerbranchen wie Sportartikel, Zivilluftfahrt, Automobil, Meeres-, Bauingenieurwesen und Bauwerken kommerzialisiert. Bisher sind die Kosten für Verbundwerkstoffe (sowohl Rohstoffe als auch Herstellung) im Vergleich zu den Vorjahren signifikant gesunken, sodass sie in einer zunehmenden Anzahl von Branchen in großem Maßstab verwendet werden können.
Das Verbundmaterial ist eine Mischung aus Ballaststoffen und Harzmaterial in einem bestimmten Verhältnis. Während die Harzmatrix die endgültige Form des Verbundstoffs bestimmt, wirken die Fasern als Verstärkung, um den zusammengesetzten Teil zu stärken. Das Verhältnis von Harz zu Ballaststoffen variiert mit der Festigkeit und Steifheit des Teils des Tieres 1 oder des Original Equipment Manufers (OEM).
Die primäre tragende Struktur erfordert einen höheren Anteil an Fasern im Vergleich zur Harzmatrix, während die Sekundärstruktur nur ein Viertel der Fasern in der Harzmatrix erfordert. Dies gilt für die meisten Branchen, das Verhältnis von Harz zu Fasern hängt von der Herstellungsmethode ab.
Die Marineyachtindustrie ist zur Hauptkraft beim globalen Verbrauch von Verbundwerkstoffen, einschließlich Schaumkernmaterialien. Es hat jedoch auch einen Abschwung erlebt, wobei der Schiffbau verlangsamt und die Lagerbestände stiegen. Diese Nachfragereduzierung kann auf die Vorsicht der Verbraucher, die sinkende Kaufkraft und die Umverteilung begrenzter Ressourcen für profitablere und zentralere Geschäftsaktivitäten zurückzuführen sein. Die Werften streichen auch ihre Produkte und Geschäftsstrategien neu aus, um die Verluste zu verringern. In dieser Zeit mussten viele kleine Werften aufgrund des Verlusts des Betriebskapitals zurückziehen oder erworben werden, was nicht in der Lage war, das normale Geschäft aufrechtzuerhalten. Die Herstellung großer Yachten (> 35 Fuß) machte einen Treffer, während kleinere Boote (<24 Fuß) zum Fokus der Herstellung wurden.
Warum zusammengesetzte Materialien?
Verbundwerkstoffe bieten viele Vorteile gegenüber Metall und anderen traditionellen Materialien wie Holz im Bootsbau. Im Vergleich zu Metallen wie Stahl oder Aluminium können Verbundwerkstoffe das Gesamtgewicht eines Teils um 30 bis 40 Prozent verringern. Die allgemeine Gewichtsreduzierung bringt eine Litanei sekundärer Vorteile, z. B. niedrigere Betriebskosten, niedrigere Treibhausgasemissionen und eine höhere Kraftstoffeffizienz. Die Verwendung von Verbundwerkstoffen reduziert auch das Gewicht weiter, indem die Befestigungselemente durch Komponentenintegration beseitigt werden.
Verbundwerkstoffe bieten auch Bootsbauern mehr Designfreiheit und ermöglichen es, Teile mit komplexen Formen zu erstellen. Darüber hinaus haben zusammengesetzte Komponenten erheblich niedrigere Lebenszykluskosten, wenn man sie mit wettbewerbsfähigen Materialien vergleicht, da die Wartungskosten und ihre Installations- und Montagekosten aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit ebenfalls niedriger sind. Kein Wunder, dass Verbundwerkstoffe bei Bootsoems und Tier -1 -Lieferanten Akzeptanz gewinnen.
Marine Composite
Trotz der Mängel von Verbundwerkstoffen sind viele Werften und Tier -1 -Lieferanten immer noch davon überzeugt, dass mehr Verbundwerkstoffe in Meeresyachten verwendet werden.
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, stringers and Masts, aber diese Superyachten oder Katamaraner machen einen kleinen Teil des gesamten Bootsbedarfs aus.
Trotz der Mängel von Verbundwerkstoffen sind viele Werften und Tier -1 -Lieferanten immer noch davon überzeugt, dass mehr Verbundwerkstoffe in Meeresyachten verwendet werden.
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, stringers and Masts, aber diese Superyachten oder Katamaraner machen einen kleinen Teil des gesamten Bootsbedarfs aus.
Die allgemeine Nachfrage nach Booten umfasst Motorboote (Innenbord, Außenbord und Heckantrieb), Jetboote, private Wasserfahrzeuge und Segelboote (Yachts).
Die Preise für Verbundwerkstoffe werden auf einer Aufwärtsbewegung erfolgen, da die Preise für Glasfasern, Thermosets und thermoplastische Harze mit Rohölpreisen und anderen Inputkosten steigen werden. Es wird jedoch erwartet, dass die Kohlefaserpreise in naher Zukunft aufgrund der erhöhten Produktionskapazität und der Entwicklung alternativer Vorläufer sinken. Die allgemeinen Auswirkungen auf die Preise für Meeresverbundstoff werden jedoch nicht groß sein, da mit Kohlefasern verstärkte Kunststoffe nur einen kleinen Teil der Nachfrage nach Meeresverbundwerkstoffen ausmachen.
Andererseits sind Glasfasern immer noch die Hauptfasermaterialien für Meeresverbundwerkstoffe, und ungesättigte Polyester und Vinylester sind die Hauptmaterialien für Polymer. Polyvinylchlorid (PVC) wird weiterhin einen großen Anteil am Schaumkernmarkt haben.
Laut Statistiken machen die Glasfaserverstärkungsmaterialien (GFRP) mehr als 80% des Gesamtbedarfs nach marinen Verbundwerkstoffen aus, während Schaumkernmaterialien 15% ausmachen. Der Rest sind Kohlenstofffaserverstärktekunststoffe, die hauptsächlich in großen Booten und in den Nischenmärkten kritischen Aufprallanwendungen eingesetzt werden.
Der wachsende Markt für Meeresverbundwerkstoffe erlebt auch einen Trend zu neuen Materialien und Technologien. Lieferanten für Meeresverbundwerkstoffe haben auf der Suche nach Innovation eingetreten und neue Bio-Ressine, Naturfasern, Polyester mit niedriger Aufnahme, Vorabregulationen mit niedrigem Druck, Kerne und gewebte Glasfasermaterialien eingeführt. Es geht darum, die Recyclingfähigkeit und Erneuerbarkeit, die Reduzierung des Styrolgehalts und die Verbesserung der Verarbeitbarkeit und Oberflächenqualität zu erhöhen.
Postzeit: Mai-05-2022
