कम्पोजिट सामग्रीहरू 50 वर्ष भन्दा बढीको लागि व्यावसायिक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।व्यावसायीकरणको प्रारम्भिक चरणहरूमा, तिनीहरू एयरोस्पेस र रक्षा जस्ता उच्च-अन्त अनुप्रयोगहरूमा मात्र प्रयोग गरिन्छ।टेक्नोलोजीको विकास जारी छ, कम्पोजिट सामग्रीहरू खेलकुद सामान, नागरिक उड्डयन, अटोमोटिभ, समुद्री, सिभिल इन्जिनियरिङ र निर्माण जस्ता विभिन्न अन्त-प्रयोगकर्ता उद्योगहरूमा व्यापारीकरण हुन थालेका छन्।हालसम्म, कम्पोजिट सामग्री (दुवै कच्चा माल र निर्माण) को लागत गत वर्षहरूको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा घटेको छ, जसले तिनीहरूलाई बढ्दो संख्यामा उद्योगहरूमा ठूलो मात्रामा प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ।
कम्पोजिट सामग्री निश्चित अनुपातमा फाइबर र राल सामग्रीको मिश्रण हो।जबकि राल म्याट्रिक्सले कम्पोजिटको अन्तिम आकार निर्धारण गर्दछ, फाइबरले कम्पोजिट भागलाई बलियो बनाउन सुदृढीकरणको रूपमा कार्य गर्दछ।रेजिन र फाइबरको अनुपात टियर १ वा मूल उपकरण निर्माता (OEM) द्वारा आवश्यक भागको बल र कठोरतासँग भिन्न हुन्छ।
प्राथमिक लोड-बेयरिङ संरचनालाई राल म्याट्रिक्सको तुलनामा फाइबरको उच्च अनुपात चाहिन्छ, जबकि माध्यमिक संरचनालाई राल म्याट्रिक्समा फाइबरको एक चौथाइ मात्र चाहिन्छ।यो धेरै उद्योगहरूमा लागू हुन्छ, फाइबरमा रालको अनुपात निर्माणको विधिमा निर्भर गर्दछ।
फोम कोर सामग्री सहित समग्र सामग्रीको विश्वव्यापी खपतमा समुद्री याट उद्योग मुख्य शक्ति भएको छ।यद्यपि, यसले मन्दी पनि अनुभव गरेको छ, जसमा जहाज निर्माण सुस्त र इन्भेन्टरी चढेको छ।मागमा यो कमी उपभोक्ताको सावधानी, क्रयशक्ति घट्दै गएको र थप लाभदायक र मुख्य व्यवसायिक गतिविधिहरूमा सीमित स्रोतहरूको पुन: आवंटनका कारण हुन सक्छ।शिपयार्डहरूले घाटा कम गर्नका लागि आफ्ना उत्पादनहरू र व्यापार रणनीतिहरू पनि पुन: परिवर्तन गरिरहेका छन्।यस अवधिमा, धेरै साना शिपयार्डहरू कार्यशील पूँजी गुमाउने, सामान्य व्यवसाय चलाउन नसक्दा फिर्ता लिन वा अधिग्रहण गर्न बाध्य भए।ठूला डुङ्गाहरू (>35 फिट) को निर्माणले प्रभाव पार्यो, जबकि साना डुङ्गाहरू (<24 फिट) निर्माणको केन्द्रबिन्दु बने।
किन मिश्रित सामग्री?
मिश्रित सामग्रीले धातु र अन्य परम्परागत सामग्रीहरू जस्तै काठ, डुङ्गा निर्माणमा धेरै फाइदाहरू प्रदान गर्दछ।स्टील वा एल्युमिनियम जस्ता धातुहरूको तुलनामा, मिश्रित सामग्रीहरूले भागको समग्र वजन 30 देखि 40 प्रतिशतले घटाउन सक्छ।तौलमा समग्र कमीले कम सञ्चालन लागत, कम हरितगृह ग्यास उत्सर्जन र अधिक इन्धन दक्षता जस्ता माध्यमिक लाभहरूको लिटानी ल्याउँछ।कम्पोजिट सामग्रीको प्रयोगले पनि कम्पोनेन्ट एकीकरण मार्फत फास्टनरहरू हटाएर वजन घटाउँछ।
कम्पोजिटहरूले डुङ्गा निर्माणकर्ताहरूलाई थप डिजाइन स्वतन्त्रता पनि प्रदान गर्दछ, यसले जटिल आकारहरूसँग भागहरू सिर्जना गर्न सम्भव बनाउँछ।थप रूपमा, कम्पोजिट कम्पोनेन्टहरूको जीवन चक्र लागतहरू उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छन् यदि तिनीहरूको कम मर्मत लागत र तिनीहरूको जंग प्रतिरोध र स्थायित्वको कारण तिनीहरूको स्थापना र असेंबली लागतको कारण प्रतिस्पर्धी सामग्रीहरूसँग तुलना गर्दा पनि कम हुन्छ।यो कुनै अचम्मको कुरा होइन कि कम्पोजिटहरू डुङ्गा OEM र टियर 1 आपूर्तिकर्ताहरू बीच स्वीकृति प्राप्त गर्दैछन्।
समुद्री कम्पोजिट
कम्पोजिट सामग्रीको कमीहरूको बावजुद, धेरै शिपयार्डहरू र टियर 1 आपूर्तिकर्ताहरू अझै पनि सामुद्रिक नौकाहरूमा थप मिश्रित सामग्रीहरू प्रयोग गरिने कुरामा विश्वस्त छन्।
जबकि ठूला डुङ्गाहरूले कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (CFRP) जस्ता उन्नत कम्पोजिटहरू प्रयोग गर्ने अपेक्षा गरिएको छ, साना डुङ्गाहरू समुद्री कम्पोजिटहरूको समग्र मागको मुख्य चालक हुनेछन्। उदाहरणका लागि, धेरै नयाँ याटहरू र क्याटामारानहरूमा, उन्नत कम्पोजिट सामग्रीहरू, जस्तै। कार्बन फाइबर/इपोक्सी र पोलियुरेथेन फोमको रूपमा, हल, किल, डेक, ट्रान्सम, रिग, बल्कहेड्स, स्ट्रिङर र मास्ट बनाउन प्रयोग गरिन्छ, तर यी सुपरयाट वा क्याटामेरनहरूले कुल डुङ्गाको मागको एक सानो भाग बनाउँछन्।
कम्पोजिट सामग्रीको कमीहरूको बावजुद, धेरै शिपयार्डहरू र टियर 1 आपूर्तिकर्ताहरू अझै पनि सामुद्रिक नौकाहरूमा थप मिश्रित सामग्रीहरू प्रयोग गरिने कुरामा विश्वस्त छन्।
जबकि ठूला डुङ्गाहरूले कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (CFRP) जस्ता उन्नत कम्पोजिटहरू प्रयोग गर्ने अपेक्षा गरिएको छ, साना डुङ्गाहरू समुद्री कम्पोजिटहरूको समग्र मागको मुख्य चालक हुनेछन्। उदाहरणका लागि, धेरै नयाँ याटहरू र क्याटामारानहरूमा, उन्नत कम्पोजिट सामग्रीहरू, जस्तै। कार्बन फाइबर/इपोक्सी र पोलियुरेथेन फोमको रूपमा, हल, किल, डेक, ट्रान्सम, रिग, बल्कहेड्स, स्ट्रिङर र मास्ट बनाउन प्रयोग गरिन्छ, तर यी सुपरयाट वा क्याटामेरनहरूले कुल डुङ्गाको मागको एक सानो भाग बनाउँछन्।
डुङ्गाहरूको समग्र मागमा मोटर डुङ्गा (इनबोर्ड, आउटबोर्ड र स्टर्न ड्राइभ), जेट डुङ्गा, निजी वाटरक्राफ्ट र सेलबोटहरू (याट) पर्छन्।
कम्पोजिटको मूल्यहरू माथिल्लो बाटोमा हुनेछन्, किनकि ग्लास फाइबर, थर्मोसेट्स र थर्मोप्लास्टिक रेजिनहरूको मूल्य कच्चा तेलको मूल्य र अन्य इनपुट लागतहरूसँग बढ्ने छ।यद्यपि, उत्पादन क्षमता वृद्धि र वैकल्पिक पूर्ववर्तीहरूको विकासका कारण निकट भविष्यमा कार्बन फाइबरको मूल्य घट्ने अपेक्षा गरिएको छ।तर समुद्री कम्पोजिट मूल्यहरूमा यसको समग्र प्रभाव ठूलो हुनेछैन, किनकि कार्बन फाइबर-प्रबलित प्लास्टिकले समुद्री कम्पोजिटको मागको एक सानो भागको लागि मात्र योगदान गर्दछ।
अर्कोतर्फ, गिलास फाइबरहरू अझै पनि समुद्री कम्पोजिटहरूको लागि मुख्य फाइबर सामग्री हुन्, र असंतृप्त पोलिएस्टरहरू र विनाइल एस्टरहरू मुख्य बहुलक सामग्रीहरू हुन्।Polyvinyl chloride (PVC) ले फोम कोर बजारको एक प्रमुख हिस्सा होल्ड गर्न जारी राख्नेछ।
तथ्याङ्कका अनुसार, गिलास फाइबर प्रबलित कम्पोजिट सामग्री (GFRP) समुद्री कम्पोजिट सामग्रीको कुल मागको 80% भन्दा बढीको लागि खाता छ, जबकि फोम कोर सामग्री 15% को लागी खाता छ।बाँकी कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिकहरू हुन्, जुन मुख्य रूपमा ठूला डुङ्गाहरूमा प्रयोग गरिन्छ र आला बजारहरूमा महत्वपूर्ण प्रभाव पार्ने अनुप्रयोगहरू।
बढ्दो समुद्री कम्पोजिट बजारले नयाँ सामग्री र टेक्नोलोजीहरूको लागि प्रवृत्ति पनि देखिरहेको छ।समुद्री कम्पोजिट आपूर्तिकर्ताहरूले नयाँ बायो-रेसिनहरू, प्राकृतिक फाइबरहरू, कम उत्सर्जन पोलिएस्टरहरू, कम-दबाव प्रिप्रेगहरू, कोरहरू र बुनेका फाइबरग्लास सामग्रीहरू प्रस्तुत गर्दै, नवाचारको खोजीमा लागेका छन्।यो सबै पुन: प्रयोग योग्यता र नवीकरणीयता बढाउने, स्टायरिन सामग्री घटाउने, र प्रक्रियायोग्यता र सतहको गुणस्तर सुधार गर्ने बारे हो।
पोस्ट समय: मे-०५-२०२२