कम्पोजिट सामग्रीहरू ५० वर्षभन्दा बढी समयदेखि व्यावसायिक रूपमा प्रयोग हुँदै आएको छ। व्यावसायीकरणको प्रारम्भिक चरणहरूमा, तिनीहरू केवल एयरोस्पेस र रक्षा जस्ता उच्च-अन्त अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ। प्रविधिको प्रगति जारी रहँदा, खेलकुदका सामानहरू, नागरिक उड्डयन, अटोमोटिभ, समुद्री, सिभिल इन्जिनियरिङ र निर्माण जस्ता विभिन्न अन्त-प्रयोगकर्ता उद्योगहरूमा कम्पोजिट सामग्रीहरूको व्यावसायिकीकरण हुन थालेको छ। अहिलेसम्म, कम्पोजिट सामग्रीहरूको लागत (कच्चा पदार्थ र निर्माण दुवै) विगतका वर्षहरूको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा घटेको छ, जसले गर्दा बढ्दो संख्यामा उद्योगहरूमा ठूलो मात्रामा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
कम्पोजिट सामग्री भनेको निश्चित अनुपातमा फाइबर र रेजिन सामग्रीको मिश्रण हो। रेजिन म्याट्रिक्सले कम्पोजिटको अन्तिम आकार निर्धारण गर्छ भने, फाइबरहरूले कम्पोजिट भागलाई बलियो बनाउन सुदृढीकरणको रूपमा काम गर्छन्। टियर १ वा मूल उपकरण निर्माता (OEM) द्वारा आवश्यक पर्ने भागको बल र कठोरता अनुसार रेजिन र फाइबरको अनुपात फरक हुन्छ।
प्राथमिक भार-वाहक संरचनालाई रेजिन म्याट्रिक्सको तुलनामा फाइबरको उच्च अनुपात चाहिन्छ, जबकि माध्यमिक संरचनालाई रेजिन म्याट्रिक्समा फाइबरको एक चौथाई मात्र चाहिन्छ। यो धेरैजसो उद्योगहरूमा लागू हुन्छ, रेजिन र फाइबरको अनुपात निर्माण विधिमा निर्भर गर्दछ।
फोम कोर सामग्रीहरू सहित कम्पोजिट सामग्रीहरूको विश्वव्यापी खपतमा समुद्री याट उद्योग मुख्य शक्ति बनेको छ। यद्यपि, यसले मन्दी पनि अनुभव गरेको छ, जहाज निर्माण सुस्त भएको छ र सूचीहरू बढेको छ। मागमा यो कमी उपभोक्ता सावधानी, घट्दो क्रयशक्ति, र सीमित स्रोतहरूको अधिक लाभदायक र मुख्य व्यावसायिक गतिविधिहरूमा पुन: बाँडफाँडको कारण हुन सक्छ। शिपयार्डहरूले घाटा कम गर्न आफ्ना उत्पादनहरू र व्यावसायिक रणनीतिहरूलाई पनि पुन: मिलाउँदैछन्। यस अवधिमा, धेरै साना शिपयार्डहरू कार्यशील पूँजीको क्षतिको कारणले फिर्ता लिन वा अधिग्रहण गर्न बाध्य भए, सामान्य व्यवसाय कायम राख्न असमर्थ भए। ठूला याटहरू (>३५ फिट) को निर्माणमा असर पर्यो, जबकि साना डुङ्गाहरू (<२४ फिट) उत्पादनको केन्द्रबिन्दु बन्यो।
किन कम्पोजिट सामग्रीहरू?
डुङ्गा निर्माणमा धातु र काठ जस्ता अन्य परम्परागत सामग्रीहरू भन्दा कम्पोजिट सामग्रीहरूले धेरै फाइदाहरू प्रदान गर्दछन्। स्टील वा आल्मुनियम जस्ता धातुहरूको तुलनामा, कम्पोजिट सामग्रीहरूले भागको समग्र तौल ३० देखि ४० प्रतिशतले घटाउन सक्छ। तौलमा समग्र कमीले कम सञ्चालन लागत, कम हरितगृह ग्यास उत्सर्जन र बढी इन्धन दक्षता जस्ता धेरै माध्यमिक फाइदाहरू ल्याउँछ। कम्पोजिट सामग्रीहरूको प्रयोगले कम्पोनेन्ट एकीकरण मार्फत फास्टनरहरू हटाएर तौललाई अझ घटाउँछ।
कम्पोजिटहरूले डुङ्गा निर्माणकर्ताहरूलाई डिजाइनको लागि ठूलो स्वतन्त्रता पनि प्रदान गर्दछ, जसले गर्दा जटिल आकारका भागहरू सिर्जना गर्न सम्भव हुन्छ। थप रूपमा, कम्पोजिट कम्पोनेन्टहरूको जीवन चक्र लागत उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ यदि कसैले तिनीहरूलाई प्रतिस्पर्धी सामग्रीहरूसँग तुलना गर्छ भने तिनीहरूको कम मर्मत लागतको कारणले गर्दा र तिनीहरूको जंग प्रतिरोध र टिकाउपनको कारणले गर्दा तिनीहरूको स्थापना र एसेम्बली लागत पनि कम हुन्छ। डुङ्गा OEM र टियर १ आपूर्तिकर्ताहरू बीच कम्पोजिटहरूले स्वीकृति प्राप्त गरिरहेकोमा कुनै अचम्म छैन।
समुद्री कम्पोजिट
कम्पोजिट सामग्रीका कमजोरीहरूका बाबजुद पनि, धेरै शिपयार्डहरू र टियर १ आपूर्तिकर्ताहरू अझै पनि समुद्री याटहरूमा थप कम्पोजिट सामग्रीहरू प्रयोग गरिनेछ भन्ने कुरामा विश्वस्त छन्।
ठूला डुङ्गाहरूले कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (CFRP) जस्ता उन्नत कम्पोजिटहरू प्रयोग गर्ने अपेक्षा गरिएको छ भने, साना डुङ्गाहरू समुद्री कम्पोजिटहरूको समग्र मागको मुख्य चालक हुनेछन्। उदाहरणका लागि, धेरै नयाँ याटहरू र क्याटामारनहरूमा, कार्बन फाइबर/इपोक्सी र पोलियुरेथेन फोम जस्ता उन्नत कम्पोजिट सामग्रीहरू हल, किल, डेक, ट्रान्सम, रिग, बल्कहेड, स्ट्रिङर र मास्ट बनाउन प्रयोग गरिन्छ, तर यी सुपरयाटहरू वा क्याटामारनहरूले कुल डुङ्गाको मागको सानो भाग बनाउँछन्।
कम्पोजिट सामग्रीका कमजोरीहरूका बाबजुद पनि, धेरै शिपयार्डहरू र टियर १ आपूर्तिकर्ताहरू अझै पनि समुद्री याटहरूमा थप कम्पोजिट सामग्रीहरू प्रयोग गरिनेछ भन्ने कुरामा विश्वस्त छन्।
ठूला डुङ्गाहरूले कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (CFRP) जस्ता उन्नत कम्पोजिटहरू प्रयोग गर्ने अपेक्षा गरिएको छ भने, साना डुङ्गाहरू समुद्री कम्पोजिटहरूको समग्र मागको मुख्य चालक हुनेछन्। उदाहरणका लागि, धेरै नयाँ याटहरू र क्याटामारनहरूमा, कार्बन फाइबर/इपोक्सी र पोलियुरेथेन फोम जस्ता उन्नत कम्पोजिट सामग्रीहरू हल, किल, डेक, ट्रान्सम, रिग, बल्कहेड, स्ट्रिङर र मास्ट बनाउन प्रयोग गरिन्छ, तर यी सुपरयाटहरू वा क्याटामारनहरूले कुल डुङ्गाको मागको सानो भाग बनाउँछन्।
डुङ्गाको समग्र मागमा मोटर डुङ्गा (इनबोर्ड, आउटबोर्ड र स्टर्न ड्राइभ), जेट डुङ्गा, निजी वाटरक्राफ्ट र सेलबोट (याट) समावेश छन्।
कच्चा तेलको मूल्य र अन्य इनपुट लागतसँगै गिलास फाइबर, थर्मोसेट र थर्मोप्लास्टिक रेजिनको मूल्य बढ्ने भएकाले कम्पोजिटको मूल्य बढ्ने क्रममा छ। यद्यपि, उत्पादन क्षमता बढेको र वैकल्पिक पूर्ववर्तीहरूको विकासका कारण निकट भविष्यमा कार्बन फाइबरको मूल्य घट्ने अपेक्षा गरिएको छ। तर समुद्री कम्पोजिटको मूल्यमा यसको समग्र प्रभाव ठूलो हुनेछैन, किनकि कार्बन फाइबर-प्रबलित प्लास्टिकले समुद्री कम्पोजिटको मागको सानो भाग मात्र ओगटेको छ।
अर्कोतर्फ, समुद्री कम्पोजिटहरूको लागि गिलास फाइबरहरू अझै पनि मुख्य फाइबर सामग्री हुन्, र असंतृप्त पोलिएस्टर र भिनाइल एस्टरहरू मुख्य पोलिमर सामग्रीहरू हुन्। पोलिभिनाइल क्लोराइड (PVC) ले फोम कोर बजारको प्रमुख हिस्सा ओगट्न जारी राख्नेछ।
तथ्याङ्क अनुसार, समुद्री कम्पोजिट सामग्रीको कुल मागको ८०% भन्दा बढी ग्लास फाइबर रिइन्फोर्स्ड कम्पोजिट सामग्री (GFRP) ले ओगटेको छ, जबकि फोम कोर सामग्रीले १५% ओगटेको छ। बाँकी कार्बन फाइबर रिइन्फोर्स्ड प्लास्टिकहरू हुन्, जुन मुख्यतया ठूला डुङ्गाहरूमा प्रयोग गरिन्छ र आला बजारहरूमा महत्वपूर्ण प्रभाव अनुप्रयोगहरू छन्।
बढ्दो समुद्री कम्पोजिट बजारले नयाँ सामग्री र प्रविधिहरूतर्फको प्रवृत्ति पनि देखिरहेको छ। समुद्री कम्पोजिट आपूर्तिकर्ताहरूले नयाँ बायो-रेजिन, प्राकृतिक फाइबर, कम-उत्सर्जन पोलिएस्टर, कम-दबाव प्रिप्रेग, कोर र बुनेको फाइबरग्लास सामग्रीहरू प्रस्तुत गर्दै नवप्रवर्तनको खोजीमा लागेका छन्। यो सबै पुनर्चक्रण र नवीकरणीयता बढाउने, स्टाइरीन सामग्री घटाउने, र प्रक्रियायोग्यता र सतहको गुणस्तर सुधार गर्ने बारे हो।
पोस्ट समय: मे-०५-२०२२
