Маводҳои композитӣ зиёда аз 50 сол боз дар соҳаи тиҷоратӣ истифода мешаванд. Дар марҳилаҳои аввали тиҷоратӣ, онҳо танҳо дар соҳаҳои баландсифат, аз қабили кайҳонӣ ва мудофиа истифода мешаванд. Бо пешрафти технология, маводҳои композитӣ дар соҳаҳои гуногуни истифодабарандагони ниҳоӣ, аз қабили молҳои варзишӣ, авиатсияи шаҳрвандӣ, автомобилсозӣ, баҳрӣ, муҳандисии шаҳрвандӣ ва сохтмон, ба тиҷорат табдил меёбанд. То ҳол арзиши маводҳои композитӣ (ҳам ашёи хом ва ҳам истеҳсолот) дар муқоиса бо солҳои қаблӣ ба таври назаррас коҳиш ёфтааст, ки имкон медиҳад, ки онҳо дар миқёси васеъ дар шумораи афзояндаи соҳаҳо истифода шаванд.
Маводи композитӣ омехтаи нах ва маводи қатронӣ дар таносуби муайян аст. Дар ҳоле ки матритсаи қатрон шакли ниҳоии композитро муайян мекунад, нахҳо ҳамчун тақвиятдиҳанда барои мустаҳкам кардани қисми композитӣ амал мекунанд. Таносуби қатрон ба нах вобаста ба мустаҳкамӣ ва сахтии қисме, ки аз ҷониби истеҳсолкунандаи таҷҳизоти аслии сатҳи 1 ё OEM талаб карда мешавад, фарқ мекунад.
Сохтори аввалияи борбардор нисбат ба матритсаи қатрон нисбат ба нахҳои баландтарро талаб мекунад, дар ҳоле ки сохтори дуюмдараҷа танҳо чоряки нахҳои матритсаи қатронро талаб мекунад. Ин ба аксари соҳаҳо дахл дорад, таносуби қатрон ба нах аз усули истеҳсол вобаста аст.
Саноати киштиҳои баҳрӣ ба қувваи асосии истеъмоли ҷаҳонии маводҳои композитӣ, аз ҷумла маводҳои аслии кафкӣ, табдил ёфтааст. Аммо, он инчунин бо коҳиши суръати киштисозӣ ва афзоиши захираҳо рӯбарӯ шудааст. Ин коҳиши талабот метавонад аз сабаби эҳтиёткории истеъмолкунандагон, коҳиши қобилияти харидорӣ ва аз нав тақсим кардани захираҳои маҳдуд ба фаъолиятҳои тиҷоратии фоидаовартар ва аслӣ бошад. Корхонаҳои киштисозӣ инчунин маҳсулот ва стратегияҳои тиҷоратии худро барои кам кардани талафот аз нав танзим мекунанд. Дар ин давра, бисёр корхонаҳои хурди киштисозӣ маҷбур шуданд, ки аз сабаби аз даст додани сармояи корӣ даст кашанд ё харидорӣ шаванд, зеро онҳо наметавонанд тиҷорати муқаррариро нигоҳ доранд. Истеҳсоли киштиҳои калон (> 35 фут) зарба хӯрд, дар ҳоле ки киштиҳои хурдтар (<24 фут) ба маркази диққати истеҳсолот табдил ёфтанд.
Чаро маводҳои композитӣ?
Маводҳои композитӣ дар сохтмони киштӣ нисбат ба металл ва дигар маводҳои анъанавӣ, ба монанди чӯб, бартариҳои зиёде доранд. Дар муқоиса бо металлҳо ба монанди пӯлод ё алюминий, маводҳои композитӣ метавонанд вазни умумии қисмро аз 30 то 40 фоиз кам кунанд. Камшавии умумии вазн як қатор манфиатҳои дуюмдараҷаро ба монанди хароҷоти камтари амалиётӣ, коҳиши партовҳои газҳои гулхонаӣ ва самаранокии бештари сӯзишворӣ меорад. Истифодаи маводҳои композитӣ инчунин вазнро бо роҳи аз байн бурдани маҳкамкунакҳо тавассути ҳамгироии ҷузъҳо боз ҳам кам мекунад.
Маводҳои композитӣ инчунин ба созандагони киштӣ озодии бештари тарроҳиро пешниҳод мекунанд, ки имкон медиҳад қисмҳо бо шаклҳои мураккаб эҷод карда шаванд. Илова бар ин, ҷузъҳои композитӣ хароҷоти давраи ҳаётии онҳоро бо маводҳои рақобатпазир муқоиса мекунанд, зеро онҳо хароҷоти нигоҳдории камтар доранд ва хароҷоти насб ва васлкунӣ аз сабаби муқовимат ба зангзанӣ ва устувории онҳо низ пасттар аст. Тааҷҷубовар нест, ки композитҳо дар байни истеҳсолкунандагони истеҳсолкунандаи киштӣ ва таъминкунандагони сатҳи 1 қабули бештар пайдо мекунанд.
Композитҳои баҳрӣ
Бо вуҷуди камбудиҳои маводҳои композитӣ, бисёре аз корхонаҳои киштисозӣ ва таъминкунандагони сатҳи 1 то ҳол мутмаинанд, ки дар киштиҳои баҳрӣ маводҳои композитӣ бештар истифода хоҳанд шуд.
Дар ҳоле ки интизор меравад, ки киштиҳои калонтар аз композитҳои пешрафтатар, ба монанди пластикҳои бо нахи карбон тақвиятёфта (CFRP) истифода баранд, киштиҳои хурдтар омили асосии талабот ба композитҳои баҳрӣ хоҳанд буд. Масалан, дар бисёр киштиҳо ва катамаранҳои нав, маводҳои пешрафтаи композитӣ, ба монанди нахи карбон/эпоксидӣ ва кафки полиуретанӣ, барои сохтани корпусҳо, килҳо, палубаҳо, трансомҳо, ригҳо, деворҳои муҳофизатӣ, стрингерҳо ва сутунҳо истифода мешаванд. Аммо ин суперяхтаҳо ё катамаранҳо қисми ками талаботи умумии киштиҳоро ташкил медиҳанд.
Бо вуҷуди камбудиҳои маводҳои композитӣ, бисёре аз корхонаҳои киштисозӣ ва таъминкунандагони сатҳи 1 то ҳол мутмаинанд, ки дар киштиҳои баҳрӣ маводҳои композитӣ бештар истифода хоҳанд шуд.
Дар ҳоле ки интизор меравад, ки киштиҳои калонтар аз композитҳои пешрафтатар, ба монанди пластикҳои бо нахи карбон тақвиятёфта (CFRP) истифода баранд, киштиҳои хурдтар омили асосии талабот ба композитҳои баҳрӣ хоҳанд буд. Масалан, дар бисёр киштиҳо ва катамаранҳои нав, маводҳои пешрафтаи композитӣ, ба монанди нахи карбон/эпоксидӣ ва кафки полиуретанӣ, барои сохтани корпусҳо, килҳо, палубаҳо, трансомҳо, ригҳо, деворҳои муҳофизатӣ, стрингерҳо ва сутунҳо истифода мешаванд. Аммо ин суперяхтаҳо ё катамаранҳо қисми ками талаботи умумии киштиҳоро ташкил медиҳанд.
Талаботи умумӣ ба қаиқҳо қаиқҳои моторӣ (дарунӣ, берунӣ ва ақибӣ), қаиқҳои реактивӣ, киштиҳои обии хусусӣ ва қаиқҳои бодбондорро (яхтаҳо) дар бар мегирад.
Нархи маводҳои композитӣ дар самти болоравӣ хоҳад буд, зеро нархи нахҳои шишагӣ, термосетҳо ва қатронҳои термопластикӣ бо нархи нафти хом ва дигар хароҷоти воридотӣ боло хоҳанд рафт. Бо вуҷуди ин, интизор меравад, ки нархи нахҳои карбон дар ояндаи наздик бо сабаби афзоиши иқтидори истеҳсолӣ ва рушди прекурсорҳои алтернативӣ коҳиш ёбад. Аммо таъсири умумии он ба нархҳои композитҳои баҳрӣ чандон калон нахоҳад буд, зеро пластикҳои бо нахҳои карбон тақвиятёфта танҳо қисми ками талабот ба композитҳои баҳриро ташкил медиҳанд.
Аз тарафи дигар, нахҳои шишагӣ то ҳол маводи асосии нах барои композитҳои баҳрӣ мебошанд ва полиэстерҳои сернашуда ва эфирҳои винилӣ маводи асосии полимерӣ мебошанд. Поливинилхлорид (PVC) саҳми асосии бозори аслии кафкро нигоҳ хоҳад дошт.
Тибқи омор, маводҳои композитӣ бо нахи шишагӣ (GFRP) беш аз 80% талабот ба маводҳои композитӣ бо нахи шишагӣ ва 15% -ро ташкил медиҳанд. Боқимонда пластикҳои бо нахи карбонӣ тақвиятёфта мебошанд, ки асосан дар киштиҳои калон ва дар бозорҳои махсус истифода мешаванд.
Бозори афзояндаи композитҳои баҳрӣ инчунин шоҳиди тамоюли мавод ва технологияҳои нав мебошад. Таъминкунандагони композитҳои баҳрӣ ба ҷустуҷӯи навоварӣ шурӯъ карда, био-қатронҳои нав, нахҳои табиӣ, полиэстерҳои кампартов, препрегҳои фишори паст, ядроҳо ва маводҳои бофташудаи нахи шишагинро муаррифӣ кардаанд. Ҳамааш дар бораи афзоиши қобилияти коркард ва барқароршавӣ, кам кардани миқдори стирол ва беҳтар кардани қобилияти коркард ва сифати сатҳ аст.
Вақти нашр: 05-майи соли 2022
