Կոմպոզիտային նյութերը առևտրային նպատակներով օգտագործվում են ավելի քան 50 տարի: Առևտրայնացման սկզբնական փուլերում դրանք օգտագործվում են միայն բարձրակարգ ոլորտներում, ինչպիսիք են ավիատիեզերական արդյունաբերությունը և պաշտպանությունը: Քանի որ տեխնոլոգիաները շարունակում են զարգանալ, կոմպոզիտային նյութերը սկսում են առևտրայնացվել տարբեր վերջնական օգտագործողների ոլորտներում, ինչպիսիք են սպորտային ապրանքները, քաղաքացիական ավիացիան, ավտոմոբիլային, ծովային, քաղաքացիական ինժեներիան և շինարարությունը: Մինչ օրս կոմպոզիտային նյութերի արժեքը (ինչպես հումքի, այնպես էլ արտադրության) զգալիորեն նվազել է նախորդ տարիների համեմատ, ինչը թույլ է տալիս դրանք լայնածավալ օգտագործել աճող թվով ոլորտներում:
Կոմպոզիտային նյութը մանրաթելի և խեժի խառնուրդ է՝ որոշակի համամասնությամբ: Մինչդեռ խեժային մատրիցը որոշում է կոմպոզիտի վերջնական ձևը, մանրաթելերը գործում են որպես ամրացնողներ՝ կոմպոզիտային մասը ամրացնելու համար: Խեժի և մանրաթելի հարաբերակցությունը տատանվում է՝ կախված 1-ին մակարդակի կամ բնօրինակ սարքավորումների արտադրողի (OEM) կողմից պահանջվող մասի ամրությունից և կոշտությունից:
Առաջնային բեռ կրող կառուցվածքը պահանջում է մանրաթելերի ավելի մեծ համամասնություն՝ համեմատած խեժային մատրիցի հետ, մինչդեռ երկրորդային կառուցվածքը պահանջում է խեժային մատրիցի մանրաթելերի միայն մեկ քառորդը: Սա վերաբերում է արդյունաբերության մեծ մասին, խեժի և մանրաթելի հարաբերակցությունը կախված է արտադրության եղանակից:
Ծովային զբոսանավերի արդյունաբերությունը դարձել է կոմպոզիտային նյութերի, այդ թվում՝ փրփրային միջուկի նյութերի համաշխարհային սպառման հիմնական ուժը: Այնուամենայնիվ, այն նաև անկում է ապրել՝ նավաշինության դանդաղման և պաշարների աճի հետ մեկտեղ: Պահանջարկի այս նվազումը կարող է պայմանավորված լինել սպառողների զգուշավորությամբ, գնողունակության անկմամբ և սահմանափակ ռեսուրսների ավելի շահավետ և հիմնական բիզնես գործունեության վերաբաշխմամբ: Նավաշինարանները նաև վերաուղղորդում են իրենց արտադրանքը և բիզնես ռազմավարությունները՝ կորուստները նվազեցնելու համար: Այս ժամանակահատվածում շատ փոքր նավաշինարաններ ստիպված էին դուրս գալ կամ ձեռք բերվել շրջանառու կապիտալի կորստի պատճառով՝ չկարողանալով պահպանել բնականոն գործունեությունը: Մեծ զբոսանավերի (>35 ոտնաչափ) արտադրությունը հարված ստացավ, մինչդեռ փոքր նավակների (<24 ոտնաչափ) արտադրությունը դարձավ արտադրության կիզակետը:
Ինչո՞ւ կոմպոզիտային նյութեր։
Նավաշինության մեջ կոմպոզիտային նյութերը բազմաթիվ առավելություններ ունեն մետաղի և այլ ավանդական նյութերի, ինչպիսիք են փայտը, համեմատած նավաշինության հետ: Համեմատած պողպատի կամ ալյումինի նման մետաղների հետ, կոմպոզիտային նյութերը կարող են նվազեցնել մասի ընդհանուր քաշը 30-40 տոկոսով: Քաշի ընդհանուր կրճատումը բերում է մի շարք երկրորդական առավելություններ, ինչպիսիք են շահագործման ավելի ցածր ծախսերը, ջերմոցային գազերի արտանետումների ավելի ցածր մակարդակը և վառելիքի ավելի մեծ արդյունավետությունը: Կոմպոզիտային նյութերի օգտագործումը նաև նվազեցնում է քաշը՝ բաղադրիչների ինտեգրման միջոցով վերացնելով ամրակները:
Կոմպոզիտները նաև նավաշինարարներին ավելի մեծ նախագծային ազատություն են տալիս՝ հնարավոր դարձնելով բարդ ձևերի մասեր ստեղծելը: Բացի այդ, կոմպոզիտային բաղադրիչները զգալիորեն ցածր կյանքի ցիկլի ծախսեր ունեն, եթե համեմատենք դրանք մրցակցային նյութերի հետ՝ իրենց ցածր սպասարկման ծախսերի շնորհիվ, և տեղադրման ու հավաքման ծախսերի շնորհիվ՝ կոռոզիոն դիմադրության և ամրության շնորհիվ: Զարմանալի չէ, որ կոմպոզիտները ճանաչում են ձեռք բերում նավակների OEM-ների և 1-ին մակարդակի մատակարարների շրջանում:
Ծովային կոմպոզիտ
Չնայած կոմպոզիտային նյութերի թերություններին, շատ նավաշինարաններ և 1-ին մակարդակի մատակարարներ դեռևս համոզված են, որ ծովային զբոսանավերում կօգտագործվեն ավելի շատ կոմպոզիտային նյութեր։
Մինչդեռ մեծ նավակները, ինչպես սպասվում է, կօգտագործեն ավելի առաջադեմ կոմպոզիտային նյութեր, ինչպիսիք են ածխածնային մանրաթելով ամրացված պլաստիկները (CFRP), փոքր նավակները կլինեն ծովային կոմպոզիտային նյութերի ընդհանուր պահանջարկի հիմնական շարժիչ ուժը։ Օրինակ, շատ նոր զբոսանավերում և կատամարաններում առաջադեմ կոմպոզիտային նյութեր, ինչպիսիք են ածխածնային մանրաթելը/էպօքսիդային փրփուրը և պոլիուրեթանային փրփուրը, օգտագործվում են կորպուսների, քիլերի, տախտակամածների, տրանսոմների, հարթակների, միջնորմների, լարերի և կայմերի պատրաստման համար։ Սակայն այս սուպերզբոսանավերը կամ կատամարանները կազմում են նավակների ընդհանուր պահանջարկի մի փոքր մասը։
Չնայած կոմպոզիտային նյութերի թերություններին, շատ նավաշինարաններ և 1-ին մակարդակի մատակարարներ դեռևս համոզված են, որ ծովային զբոսանավերում կօգտագործվեն ավելի շատ կոմպոզիտային նյութեր։
Մինչդեռ մեծ նավակները, ինչպես սպասվում է, կօգտագործեն ավելի առաջադեմ կոմպոզիտային նյութեր, ինչպիսիք են ածխածնային մանրաթելով ամրացված պլաստիկները (CFRP), փոքր նավակները կլինեն ծովային կոմպոզիտային նյութերի ընդհանուր պահանջարկի հիմնական շարժիչ ուժը։ Օրինակ, շատ նոր զբոսանավերում և կատամարաններում առաջադեմ կոմպոզիտային նյութեր, ինչպիսիք են ածխածնային մանրաթելը/էպօքսիդային փրփուրը և պոլիուրեթանային փրփուրը, օգտագործվում են կորպուսների, քիլերի, տախտակամածների, տրանսոմների, հարթակների, միջնորմների, լարերի և կայմերի պատրաստման համար։ Սակայն այս սուպերզբոսանավերը կամ կատամարանները կազմում են նավակների ընդհանուր պահանջարկի մի փոքր մասը։
Նավակների ընդհանուր պահանջարկը ներառում է մոտորանավակներ (ներքնակի, արտաքին և ետնակի շարժիչով), ռեակտիվ նավակներ, մասնավոր ջրային տրանսպորտային միջոցներ և առագաստանավեր (զբոսանավեր):
Կոմպոզիտների գները կգտնեն աճի հետագիծ, քանի որ ապակե մանրաթելերի, ջերմակայուն և ջերմապլաստիկ խեժերի գները կբարձրանան հում նավթի գների և այլ մուտքային ծախսերի հետ մեկտեղ: Այնուամենայնիվ, ածխածնային մանրաթելերի գները, կանխատեսումների համաձայն, մոտ ապագայում կնվազեն՝ արտադրական հզորությունների աճի և այլընտրանքային նախորդների մշակման պատճառով: Սակայն դրանց ընդհանուր ազդեցությունը ծովային կոմպոզիտների գների վրա մեծ չի լինի, քանի որ ածխածնային մանրաթելերով ամրացված պլաստմասսաները կազմում են ծովային կոմպոզիտների պահանջարկի միայն փոքր մասը:
Մյուս կողմից, ապակե մանրաթելերը դեռևս ծովային կոմպոզիտների հիմնական մանրաթելային նյութերն են, իսկ չհագեցած պոլիեսթերներն ու վինիլային էսթերները՝ հիմնական պոլիմերային նյութերը: Պոլիվինիլքլորիդը (PVC) կշարունակի զբաղեցնել փրփուրային միջուկի շուկայի հիմնական մասնաբաժինը:
Վիճակագրության համաձայն, ապակե մանրաթելով ամրացված կոմպոզիտային նյութերը (GFRP) կազմում են ծովային կոմպոզիտային նյութերի ընդհանուր պահանջարկի ավելի քան 80%-ը, մինչդեռ փրփրային միջուկով նյութերը կազմում են 15%-ը: Մնացածը ածխածնային մանրաթելով ամրացված պլաստմասսաներ են, որոնք հիմնականում օգտագործվում են մեծ նավակներում և կարևորագույն հարվածային կիրառություններում նիշային շուկաներում:
Աճող ծովային կոմպոզիտների շուկան նույնպես ականատես է լինում նոր նյութերի և տեխնոլոգիաների նկատմամբ միտումների: Ծովային կոմպոզիտների մատակարարները ձեռնամուխ են եղել նորարարության որոնմանը՝ ներկայացնելով նոր կենսախեժեր, բնական մանրաթելեր, ցածր արտանետումներով պոլիեսթերներ, ցածր ճնշման պրեպրեգեր, միջուկներ և հյուսված ապակեպլաստե նյութեր: Ամեն ինչ վերաբերում է վերամշակելիության և վերականգնելիության բարձրացմանը, ստիրոլի պարունակության նվազեցմանը, ինչպես նաև վերամշակելիության և մակերեսի որակի բարելավմանը:
Հրապարակման ժամանակը. Մայիս-05-2022
