संमिश्र साहित्याचा वापर ५० वर्षांहून अधिक काळ व्यावसायिकदृष्ट्या केला जात आहे. व्यापारीकरणाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, ते फक्त एरोस्पेस आणि संरक्षण यासारख्या उच्च दर्जाच्या अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात. तंत्रज्ञान जसजसे पुढे जात आहे तसतसे क्रीडा वस्तू, नागरी विमान वाहतूक, ऑटोमोटिव्ह, सागरी, सिव्हिल अभियांत्रिकी आणि बांधकाम यासारख्या विविध अंतिम-वापर उद्योगांमध्ये संमिश्र साहित्याचे व्यावसायिकीकरण होऊ लागले आहे. आतापर्यंत, संमिश्र साहित्याची किंमत (कच्चा माल आणि उत्पादन दोन्ही) मागील वर्षांच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या कमी झाली आहे, ज्यामुळे त्यांचा वापर वाढत्या संख्येतील उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात करता येतो.
संमिश्र पदार्थ हे फायबर आणि रेझिन पदार्थाचे एका विशिष्ट प्रमाणात मिश्रण असते. रेझिन मॅट्रिक्स संमिश्राचा अंतिम आकार ठरवते, तर तंतू संमिश्र भाग मजबूत करण्यासाठी मजबुतीकरण म्हणून काम करतात. टियर १ किंवा मूळ उपकरण उत्पादक (OEM) द्वारे आवश्यक असलेल्या भागाच्या ताकद आणि कडकपणानुसार रेझिन आणि फायबरचे गुणोत्तर बदलते.
प्राथमिक भार-वाहक संरचनेला रेझिन मॅट्रिक्सच्या तुलनेत तंतूंचे प्रमाण जास्त असते, तर दुय्यम संरचनेत रेझिन मॅट्रिक्समधील तंतूंच्या फक्त एक चतुर्थांश भाग आवश्यक असतो. हे बहुतेक उद्योगांना लागू होते, रेझिन आणि फायबरचे गुणोत्तर उत्पादन पद्धतीवर अवलंबून असते.
फोम कोअर मटेरियलसह कंपोझिट मटेरियलच्या जागतिक वापरात सागरी नौका उद्योग हा मुख्य घटक बनला आहे. तथापि, जहाज बांधणी मंदावत आहे आणि इन्व्हेंटरीजमध्ये वाढ होत आहे, त्यामुळे त्याला मंदीचा अनुभव आला आहे. मागणीतील ही घट ग्राहकांच्या सावधगिरी, कमी होत चाललेल्या खरेदी शक्ती आणि मर्यादित संसाधनांचे अधिक फायदेशीर आणि मुख्य व्यवसाय क्रियाकलापांमध्ये पुनर्वाटप यामुळे असू शकते. तोटा कमी करण्यासाठी शिपयार्ड्स देखील त्यांची उत्पादने आणि व्यवसाय धोरणे पुन्हा जुळवत आहेत. या काळात, अनेक लहान शिपयार्ड्सना कार्यरत भांडवलाच्या नुकसानीमुळे माघार घ्यावी लागली किंवा त्यांचे अधिग्रहण करावे लागले, ज्यामुळे सामान्य व्यवसाय राखता आला नाही. मोठ्या नौका (>३५ फूट) च्या उत्पादनाला फटका बसला, तर लहान नौका (<२४ फूट) उत्पादनाचे केंद्रबिंदू बनल्या.
संमिश्र साहित्य का?
बोट बांधणीत धातू आणि लाकडासारख्या इतर पारंपारिक साहित्यांपेक्षा संमिश्र साहित्याचे अनेक फायदे आहेत. स्टील किंवा अॅल्युमिनियमसारख्या धातूंच्या तुलनेत, संमिश्र साहित्य एखाद्या भागाचे एकूण वजन 30 ते 40 टक्क्यांनी कमी करू शकते. वजनात एकूण घट केल्याने अनेक दुय्यम फायदे होतात, जसे की कमी ऑपरेटिंग खर्च, कमी हरितगृह वायू उत्सर्जन आणि जास्त इंधन कार्यक्षमता. संमिश्र साहित्याचा वापर घटकांच्या एकत्रीकरणाद्वारे फास्टनर्स काढून टाकून वजन आणखी कमी करतो.
कंपोझिटमुळे बोट बिल्डर्सना डिझाइनचे अधिक स्वातंत्र्य मिळते, ज्यामुळे जटिल आकारांचे भाग तयार करणे शक्य होते. याव्यतिरिक्त, कंपोझिट घटकांची तुलना स्पर्धात्मक साहित्यांशी केल्यास त्यांचे जीवनचक्र खर्च लक्षणीयरीत्या कमी असतात कारण त्यांचा देखभाल खर्च कमी असतो आणि त्यांच्या गंज प्रतिकार आणि टिकाऊपणामुळे त्यांची स्थापना आणि असेंब्लीचा खर्च देखील कमी असतो. बोट OEM आणि टियर 1 पुरवठादारांमध्ये कंपोझिटची लोकप्रियता वाढत आहे यात आश्चर्य नाही.
सागरी संमिश्र
संमिश्र साहित्याच्या कमतरता असूनही, अनेक शिपयार्ड आणि टियर १ पुरवठादारांना अजूनही खात्री आहे की सागरी नौकांमध्ये अधिक संमिश्र साहित्य वापरले जाईल.
मोठ्या बोटींमध्ये कार्बन फायबर रिइन्फोर्स्ड प्लास्टिक (CFRP) सारख्या अधिक प्रगत कंपोझिटचा वापर अपेक्षित असताना, लहान बोटी सागरी कंपोझिटच्या एकूण मागणीचे मुख्य चालक असतील. उदाहरणार्थ, अनेक नवीन नौका आणि कॅटामरन्समध्ये, कार्बन फायबर/इपॉक्सी आणि पॉलीयुरेथेन फोम सारख्या प्रगत कंपोझिट सामग्रीचा वापर हल, कील्स, डेक, ट्रान्सम, रिग, बल्कहेड्स, स्ट्रिंगर आणि मास्ट बनवण्यासाठी केला जातो, परंतु या सुपरयाट किंवा कॅटामरन्स एकूण बोटींच्या मागणीचा एक छोटासा भाग बनवतात.
संमिश्र साहित्याच्या कमतरता असूनही, अनेक शिपयार्ड आणि टियर १ पुरवठादारांना अजूनही खात्री आहे की सागरी नौकांमध्ये अधिक संमिश्र साहित्य वापरले जाईल.
मोठ्या बोटींमध्ये कार्बन फायबर रिइन्फोर्स्ड प्लास्टिक (CFRP) सारख्या अधिक प्रगत कंपोझिटचा वापर अपेक्षित असताना, लहान बोटी सागरी कंपोझिटच्या एकूण मागणीचे मुख्य चालक असतील. उदाहरणार्थ, अनेक नवीन नौका आणि कॅटामरन्समध्ये, कार्बन फायबर/इपॉक्सी आणि पॉलीयुरेथेन फोम सारख्या प्रगत कंपोझिट सामग्रीचा वापर हल, कील्स, डेक, ट्रान्सम, रिग, बल्कहेड्स, स्ट्रिंगर आणि मास्ट बनवण्यासाठी केला जातो, परंतु या सुपरयाट किंवा कॅटामरन्स एकूण बोटींच्या मागणीचा एक छोटासा भाग बनवतात.
बोटींच्या एकूण मागणीमध्ये मोटर बोटी (इनबोर्ड, आउटबोर्ड आणि स्टर्न ड्राइव्ह), जेट बोटी, खाजगी वॉटरक्राफ्ट आणि सेलबोट्स (यॉट्स) यांचा समावेश आहे.
कच्च्या तेलाच्या किमती आणि इतर इनपुट खर्चासह काचेच्या तंतू, थर्मोसेट्स आणि थर्मोप्लास्टिक रेझिन्सच्या किमती वाढतील, त्यामुळे कंपोझिट्सच्या किमती वाढतील. तथापि, वाढत्या उत्पादन क्षमतेमुळे आणि पर्यायी पूर्वसूचकांच्या विकासामुळे कार्बन फायबरच्या किमती नजीकच्या भविष्यात कमी होण्याची अपेक्षा आहे. परंतु सागरी संमिश्र किमतींवर त्याचा एकूण परिणाम मोठा होणार नाही, कारण कार्बन फायबर-प्रबलित प्लास्टिक सागरी संमिश्र मागणीचा फक्त एक छोटासा भाग आहे.
दुसरीकडे, काचेचे तंतू अजूनही सागरी संमिश्रांसाठी मुख्य फायबर साहित्य आहेत आणि असंतृप्त पॉलिस्टर आणि व्हाइनिल एस्टर हे मुख्य पॉलिमर साहित्य आहेत. फोम कोअर मार्केटमध्ये पॉलीव्हिनायल क्लोराईड (पीव्हीसी) चा मोठा वाटा राहील.
आकडेवारीनुसार, सागरी संमिश्र साहित्याच्या एकूण मागणीपैकी ८०% पेक्षा जास्त ग्लास फायबर रिइन्फोर्स्ड कंपोझिट मटेरियल (GFRP) चा वाटा आहे, तर १५% फोम कोर मटेरियलचा वाटा आहे. उर्वरित कार्बन फायबर रिइन्फोर्स्ड प्लास्टिक आहेत, जे प्रामुख्याने मोठ्या बोटींमध्ये वापरले जातात आणि विशिष्ट बाजारपेठांमध्ये गंभीर प्रभाव अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात.
वाढत्या सागरी कंपोझिट बाजारपेठेत नवीन साहित्य आणि तंत्रज्ञानाकडे कल दिसून येत आहे. सागरी कंपोझिट पुरवठादारांनी नवीन बायो-रेझिन, नैसर्गिक तंतू, कमी-उत्सर्जन पॉलिस्टर, कमी-दाब प्रीप्रेग, कोर आणि विणलेल्या फायबरग्लास मटेरियल सादर करून नाविन्यपूर्णतेचा शोध सुरू केला आहे. हे सर्व पुनर्वापर आणि नूतनीकरणक्षमता वाढवणे, स्टायरीनचे प्रमाण कमी करणे आणि प्रक्रियाक्षमता आणि पृष्ठभागाची गुणवत्ता सुधारणे याबद्दल आहे.
पोस्ट वेळ: मे-०५-२०२२