संमिश्र पदार्थांचा व्यावसायिक वापर ५० वर्षांहून अधिक काळापासून केला जात आहे. व्यापारीकरणाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, त्यांचा वापर केवळ एरोस्पेस आणि संरक्षण यांसारख्या उच्च-स्तरीय अनुप्रयोगांमध्ये केला जात होता. जसजसे तंत्रज्ञान प्रगत होत आहे, तसतसे क्रीडा साहित्य, नागरी विमान वाहतूक, वाहन उद्योग, सागरी, स्थापत्य अभियांत्रिकी आणि बांधकाम यांसारख्या विविध अंतिम-वापरकर्ता उद्योगांमध्ये संमिश्र पदार्थांचे व्यापारीकरण सुरू होत आहे. आतापर्यंत, मागील वर्षांच्या तुलनेत संमिश्र पदार्थांच्या किमतीत (कच्चा माल आणि उत्पादन दोन्ही) लक्षणीय घट झाली आहे, ज्यामुळे वाढत्या उद्योगांमध्ये त्यांचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करणे शक्य झाले आहे.
संमिश्र पदार्थ हे तंतू आणि रेझिन पदार्थांचे एका विशिष्ट प्रमाणात केलेले मिश्रण असते. रेझिन मॅट्रिक्स संमिश्राचा अंतिम आकार निश्चित करते, तर तंतू संमिश्र भागाला मजबुती देण्यासाठी प्रबलक म्हणून काम करतात. टियर १ किंवा मूळ उपकरण निर्मात्याला (OEM) आवश्यक असलेल्या भागाच्या मजबुती आणि कडकपणानुसार रेझिन आणि तंतूंचे प्रमाण बदलते.
प्राथमिक भारवाहक संरचनेला रेझिन मॅट्रिक्सच्या तुलनेत फायबर्सचे जास्त प्रमाण आवश्यक असते, तर दुय्यम संरचनेला रेझिन मॅट्रिक्समधील फायबर्सच्या केवळ एक चतुर्थांश भागाची आवश्यकता असते. हे बहुतेक उद्योगांना लागू होते, रेझिन आणि फायबरचे प्रमाण उत्पादन पद्धतीवर अवलंबून असते.
फोम कोअर मटेरियलसह कंपोझिट मटेरियलच्या जागतिक वापरामध्ये सागरी नौका उद्योग ही एक प्रमुख शक्ती बनली आहे. तथापि, जहाजबांधणी मंदावल्याने आणि मालाचा साठा वाढल्याने या उद्योगात मंदीचा काळही आला आहे. मागणीतील ही घट ग्राहकांची सावधगिरी, घटलेली क्रयशक्ती आणि मर्यादित संसाधनांचे अधिक फायदेशीर व मुख्य व्यवसाय कार्यांकडे पुनर्वितरण यामुळे असू शकते. जहाजबांधणी कंपन्या (शिपयार्ड्स) देखील तोटा कमी करण्यासाठी आपली उत्पादने आणि व्यवसाय धोरणे पुन्हा जुळवून घेत आहेत. या काळात, खेळत्या भांडवलाच्या नुकसानीमुळे आणि नेहमीचा व्यवसाय चालू ठेवण्यास असमर्थ ठरल्याने, अनेक लहान जहाजबांधणी कंपन्यांना व्यवसाय बंद करण्यास किंवा अधिग्रहित होण्यास भाग पडले. मोठ्या नौकांच्या (३५ फुटांपेक्षा जास्त) उत्पादनाला फटका बसला, तर लहान नौका (२४ फुटांपेक्षा कमी) उत्पादनाचे केंद्र बनल्या.
संमिश्र पदार्थ का?
होडीच्या बांधकामात, धातू आणि लाकडासारख्या इतर पारंपरिक साहित्याच्या तुलनेत संमिश्र साहित्याचे अनेक फायदे आहेत. स्टील किंवा ॲल्युमिनियमसारख्या धातूंच्या तुलनेत, संमिश्र साहित्य एखाद्या भागाचे एकूण वजन ३० ते ४० टक्क्यांनी कमी करू शकते. वजनातील या एकूण घटीमुळे अनेक दुय्यम फायदे मिळतात, जसे की कमी परिचालन खर्च, कमी हरितगृह वायू उत्सर्जन आणि अधिक इंधन कार्यक्षमता. घटकांच्या एकत्रीकरणाद्वारे फास्टनर्स काढून टाकल्यामुळे, संमिश्र साहित्याच्या वापरामुळे वजन आणखी कमी होते.
कंपोझिट्समुळे बोट निर्मात्यांना अधिक डिझाइन स्वातंत्र्य मिळते, ज्यामुळे गुंतागुंतीच्या आकारांचे भाग तयार करणे शक्य होते. याव्यतिरिक्त, कंपोझिट घटकांचा देखभाल खर्च कमी असतो आणि त्यांच्या गंज-प्रतिरोधक क्षमतेमुळे व टिकाऊपणामुळे त्यांची स्थापना आणि जुळवणीचा खर्चही कमी असतो, त्यामुळे स्पर्धात्मक सामग्रीच्या तुलनेत त्यांचा जीवनचक्र खर्च लक्षणीयरीत्या कमी असतो. म्हणूनच बोट ओईएम (OEMs) आणि टियर १ पुरवठादारांमध्ये कंपोझिट्सना स्वीकारार्हता मिळत आहे यात आश्चर्य नाही.
सागरी संमिश्र
संमिश्र सामग्रीच्या कमतरता असूनही, अनेक जहाजबांधणी कंपन्या आणि टियर 1 पुरवठादारांना अजूनही खात्री आहे की सागरी नौकांमध्ये संमिश्र सामग्रीचा अधिक वापर केला जाईल.
मोठ्या बोटींमध्ये कार्बन फायबर रीइन्फोर्स्ड प्लॅस्टिक्स (CFRP) सारख्या अधिक प्रगत कंपोझिट्सचा वापर अपेक्षित असला तरी, सागरी कंपोझिट्सच्या एकूण मागणीचा मुख्य चालक लहान बोटी असतील. उदाहरणार्थ, अनेक नवीन यॉट्स आणि कॅटामरन्समध्ये, कार्बन फायबर/इपॉक्सी आणि पॉलीयुरेथेन फोम यांसारख्या प्रगत कंपोझिट सामग्रीचा वापर हल्स, कील्स, डेक्स, ट्रान्सम्स, रिग्स, बल्कहेड्स, स्ट्रिंगर्स आणि मास्ट्स बनवण्यासाठी केला जातो. परंतु या सुपरयॉट्स किंवा कॅटामरन्सचा एकूण बोटींच्या मागणीत एक छोटासा वाटा असतो.
संमिश्र सामग्रीच्या कमतरता असूनही, अनेक जहाजबांधणी कंपन्या आणि टियर 1 पुरवठादारांना अजूनही खात्री आहे की सागरी नौकांमध्ये संमिश्र सामग्रीचा अधिक वापर केला जाईल.
मोठ्या बोटींमध्ये कार्बन फायबर रीइन्फोर्स्ड प्लॅस्टिक्स (CFRP) सारख्या अधिक प्रगत कंपोझिट्सचा वापर अपेक्षित असला तरी, सागरी कंपोझिट्सच्या एकूण मागणीचा मुख्य चालक लहान बोटी असतील. उदाहरणार्थ, अनेक नवीन यॉट्स आणि कॅटामरन्समध्ये, कार्बन फायबर/इपॉक्सी आणि पॉलीयुरेथेन फोम यांसारख्या प्रगत कंपोझिट सामग्रीचा वापर हल्स, कील्स, डेक्स, ट्रान्सम्स, रिग्स, बल्कहेड्स, स्ट्रिंगर्स आणि मास्ट्स बनवण्यासाठी केला जातो. परंतु या सुपरयॉट्स किंवा कॅटामरन्सचा एकूण बोटींच्या मागणीत एक छोटासा वाटा असतो.
बोटींच्या एकूण मागणीमध्ये मोटर बोटी (इनबोर्ड, आउटबोर्ड आणि स्टर्न ड्राइव्ह), जेट बोटी, खाजगी जलयान आणि शिडाच्या बोटी (याट) यांचा समावेश होतो.
कच्च्या तेलाच्या किमती आणि इतर उत्पादन खर्चांमुळे ग्लास फायबर, थर्मोसेट आणि थर्मोप्लास्टिक रेझिनच्या किमती वाढणार असल्याने, कंपोझिट्सच्या किमती वाढीच्या मार्गावर असतील. तथापि, वाढलेली उत्पादन क्षमता आणि पर्यायी पूर्वगामी घटकांच्या विकासामुळे नजीकच्या भविष्यात कार्बन फायबरच्या किमती कमी होण्याची अपेक्षा आहे. परंतु सागरी कंपोझिट्सच्या मागणीमध्ये कार्बन फायबर-प्रबलित प्लॅस्टिकचा वाटा केवळ अल्प असल्याने, सागरी कंपोझिट्सच्या किमतींवर याचा एकूण परिणाम फार मोठा होणार नाही.
दुसरीकडे, सागरी कंपोझिटसाठी ग्लास फायबर हे अजूनही मुख्य फायबर मटेरियल आहेत, आणि अनसॅचुरेटेड पॉलिस्टर व विनाइल एस्टर हे मुख्य पॉलिमर मटेरियल आहेत. फोम कोअर मार्केटमध्ये पॉलिव्हिनाइल क्लोराइड (PVC) चा मोठा वाटा कायम राहील.
आकडेवारीनुसार, सागरी संमिश्र सामग्रीच्या एकूण मागणीमध्ये ग्लास फायबर प्रबलित संमिश्र सामग्रीचा (GFRP) वाटा ८०% पेक्षा जास्त आहे, तर फोम कोअर सामग्रीचा वाटा १५% आहे. उर्वरित भाग कार्बन फायबर प्रबलित प्लॅस्टिकचा आहे, जे प्रामुख्याने मोठ्या बोटींमध्ये आणि विशिष्ट बाजारपेठांमधील गंभीर आघातांच्या अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाते.
वाढत्या मरीन कंपोझिट्स बाजारपेठेत नवीन साहित्य आणि तंत्रज्ञानाकडे कल वाढत असल्याचे दिसून येत आहे. मरीन कंपोझिट्स पुरवठादारांनी नवनिर्मितीच्या शोधाला सुरुवात केली असून, नवीन बायो-रेझिन्स, नैसर्गिक तंतू, कमी-उत्सर्जन पॉलिस्टर, कमी-दाबाचे प्रीप्रेग्स, कोअर्स आणि विणलेले फायबरग्लास साहित्य सादर केले आहे. या सर्वांमागे पुनर्वापरक्षमता आणि नूतनीकरणक्षमता वाढवणे, स्टायरीनचे प्रमाण कमी करणे, तसेच प्रक्रियाक्षमता आणि पृष्ठभागाची गुणवत्ता सुधारणे हा उद्देश आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: मे-०५-२०२२
