تم استخدام المواد المركبة تجاريًا لأكثر من 50 عامًا.في المراحل الأولى من التسويق ، يتم استخدامها فقط في التطبيقات المتطورة مثل الفضاء والدفاع.مع استمرار تقدم التكنولوجيا ، بدأ تسويق المواد المركبة في صناعات مختلفة للمستخدم النهائي مثل السلع الرياضية والطيران المدني والسيارات والهندسة البحرية والهندسة المدنية والبناء.حتى الآن ، انخفضت تكلفة المواد المركبة (المواد الخام والتصنيع) بشكل كبير مقارنة بالسنوات السابقة ، مما يسمح باستخدامها على نطاق واسع في عدد متزايد من الصناعات.
المادة المركبة عبارة عن مزيج من مادة الألياف والراتنج بنسب معينة.بينما تحدد مصفوفة الراتنج الشكل النهائي للمركب ، تعمل الألياف كتعزيزات لتقوية الجزء المركب.تختلف نسبة الراتنج إلى الألياف باختلاف قوة وصلابة الجزء المطلوب بواسطة المستوى 1 أو الشركة المصنعة للمعدات الأصلية (OEM).
تتطلب البنية الأساسية الحاملة نسبة أعلى من الألياف مقارنة بمصفوفة الراتنج ، بينما تتطلب البنية الثانوية ربع الألياف فقط في مصفوفة الراتنج.هذا ينطبق على معظم الصناعات ، ونسبة الراتنج إلى الألياف تعتمد على طريقة التصنيع.
أصبحت صناعة اليخوت البحرية القوة الرئيسية في الاستهلاك العالمي للمواد المركبة ، بما في ذلك المواد الأساسية الرغوية.ومع ذلك ، فقد شهدت أيضًا تباطؤًا ، مع تباطؤ بناء السفن وارتفاع المخزونات.قد يكون هذا الانخفاض في الطلب بسبب حذر المستهلك ، وانخفاض القوة الشرائية ، وإعادة تخصيص الموارد المحدودة لأنشطة تجارية أكثر ربحية وأساسية.تقوم أحواض بناء السفن أيضًا بإعادة تنظيم منتجاتها واستراتيجيات أعمالها لتقليل الخسائر.خلال هذه الفترة ، تم إجبار العديد من أحواض بناء السفن الصغيرة على الانسحاب أو الاستحواذ عليها بسبب فقدان رأس المال العامل ، وعدم القدرة على الحفاظ على الأعمال العادية.تلقى تصنيع اليخوت الكبيرة (> 35 قدمًا) نجاحًا كبيرًا ، بينما أصبحت القوارب الأصغر (أقل من 24 قدمًا) محور التصنيع.
لماذا المواد المركبة؟
توفر المواد المركبة العديد من المزايا مقارنة بالمعدن والمواد التقليدية الأخرى ، مثل الخشب ، في بناء القوارب.بالمقارنة مع المعادن مثل الفولاذ أو الألومنيوم ، يمكن للمواد المركبة أن تقلل الوزن الإجمالي للجزء بنسبة 30 إلى 40 بالمائة.يجلب التخفيض الإجمالي في الوزن سلسلة من الفوائد الثانوية ، مثل انخفاض تكاليف التشغيل ، وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، وزيادة كفاءة استهلاك الوقود.يؤدي استخدام المواد المركبة أيضًا إلى تقليل الوزن بشكل أكبر عن طريق التخلص من أدوات التثبيت من خلال تكامل المكونات.
توفر المركبات أيضًا لبناة القوارب حرية تصميم أكبر ، مما يجعل من الممكن إنشاء أجزاء بأشكال معقدة.بالإضافة إلى ذلك ، تتميز المكونات المركبة بتكاليف دورة حياة أقل بشكل ملحوظ إذا قارنها المرء بالمواد المنافسة نظرًا لانخفاض تكاليف الصيانة وتكاليف التركيب والتجميع نظرًا لمقاومتها للتآكل وقوة تحملها أقل أيضًا.لا عجب أن تكتسب المواد المركبة قبولًا بين مصنعي المعدات الأصلية للقوارب وموردي المستوى 1.
المركب البحري
على الرغم من أوجه القصور في المواد المركبة ، لا يزال العديد من أحواض بناء السفن وموردي المستوى 1 مقتنعين بأنه سيتم استخدام المزيد من المواد المركبة في اليخوت البحرية.
بينما من المتوقع أن تستخدم القوارب الكبيرة مركبات أكثر تقدمًا مثل البلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP) ، فإن القوارب الصغيرة ستكون المحرك الرئيسي للطلب الإجمالي على المركبات البحرية ، على سبيل المثال ، في العديد من اليخوت والقوارب الجديدة ، المواد المركبة المتقدمة ، مثل كألياف الكربون / الايبوكسي ورغوة البولي يوريثان ، تُستخدم في صناعة الهياكل ، العارضة ، الأسطح ، العوارض ، الحفارات ، الحواجز ، الأوتار والصواري ، لكن هذه اليخوت العملاقة أو القوارب تشكل جزءًا صغيرًا من إجمالي الطلب على القوارب.
على الرغم من أوجه القصور في المواد المركبة ، لا يزال العديد من أحواض بناء السفن وموردي المستوى 1 مقتنعين بأنه سيتم استخدام المزيد من المواد المركبة في اليخوت البحرية.
بينما من المتوقع أن تستخدم القوارب الكبيرة مركبات أكثر تقدمًا مثل البلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP) ، فإن القوارب الصغيرة ستكون المحرك الرئيسي للطلب الإجمالي على المركبات البحرية ، على سبيل المثال ، في العديد من اليخوت والقوارب الجديدة ، المواد المركبة المتقدمة ، مثل كألياف الكربون / الايبوكسي ورغوة البولي يوريثان ، تُستخدم في صناعة الهياكل ، العارضة ، الأسطح ، العوارض ، الحفارات ، الحواجز ، الأوتار والصواري ، لكن هذه اليخوت العملاقة أو القوارب تشكل جزءًا صغيرًا من إجمالي الطلب على القوارب.
يشمل الطلب الإجمالي على القوارب القوارب ذات المحركات (الداخلية والخارجية والقوارب المؤخرة) والقوارب النفاثة والمراكب المائية الخاصة والمراكب الشراعية (اليخوت).
ستكون أسعار المواد المركبة في مسار تصاعدي ، حيث سترتفع أسعار الألياف الزجاجية والمواد المتولدة بالحرارة وراتنجات اللدائن الحرارية مع أسعار النفط الخام وتكاليف المدخلات الأخرى.ومع ذلك ، من المتوقع أن تنخفض أسعار ألياف الكربون في المستقبل القريب بسبب زيادة الطاقة الإنتاجية وتطوير السلائف البديلة.لكن تأثيرها الإجمالي على أسعار المركبات البحرية لن يكون كبيرًا ، حيث أن البلاستيك المقوى بألياف الكربون لا يمثل سوى جزء صغير من الطلب على المركبات البحرية.
من ناحية أخرى ، لا تزال الألياف الزجاجية هي مواد الألياف الرئيسية للمركبات البحرية ، والبوليستر غير المشبع وإسترات الفينيل هي مواد البوليمر الرئيسية.سيستمر البولي فينيل كلوريد (PVC) في الاحتفاظ بحصة كبيرة من سوق الرغوة الأساسية.
وفقًا للإحصاءات ، تمثل المواد المركبة المقواة بالألياف الزجاجية (GFRP) أكثر من 80٪ من إجمالي الطلب على المواد المركبة البحرية ، بينما تمثل المواد الرغوية الأساسية 15٪.والباقي عبارة عن بلاستيك مقوى بألياف الكربون ، والذي يستخدم بشكل أساسي في القوارب الكبيرة وتطبيقات التأثير الحرجة في الأسواق المتخصصة.
يشهد سوق المركبات البحرية المتنامي أيضًا اتجاهًا نحو مواد وتقنيات جديدة.شرع موردو المركبات البحرية في السعي للابتكار ، وإدخال راتنجات حيوية جديدة ، وألياف طبيعية ، وبوليستر منخفض الانبعاثات ، ومواد تقوية أولية منخفضة الضغط ، ولباب ، ومواد من الألياف الزجاجية المنسوجة.يتعلق الأمر كله بزيادة قابلية إعادة التدوير والتجديد ، وتقليل محتوى الستيرين ، وتحسين قابلية المعالجة وجودة السطح.
الوقت ما بعد: مايو-05-2022