Komposittmaterialer har blitt brukt kommersielt i over 50 år. I de innledende stadiene av kommersialiseringen brukes de kun i avanserte applikasjoner som luftfart og forsvar. Etter hvert som teknologien fortsetter å utvikle seg, begynner komposittmaterialer å bli kommersialisert i ulike sluttbrukerindustrier som sportsutstyr, sivil luftfart, bilindustri, marine, anleggsvirksomhet og bygg og anlegg. Så langt har kostnadene for komposittmaterialer (både råvarer og produksjon) falt betydelig sammenlignet med tidligere år, noe som gjør at de kan brukes i stor skala i et økende antall industrier.
Komposittmaterialet er en blanding av fiber og harpiksmateriale i en viss mengde. Mens harpiksmatrisen bestemmer den endelige formen på kompositten, fungerer fibrene som forsterkninger for å styrke komposittdelen. Forholdet mellom harpiks og fiber varierer med styrken og stivheten til delen som kreves av Tier 1- eller Original Equipment Manufacturer (OEM).
Den primære lastbærende strukturen krever en høyere andel fibre sammenlignet med harpiksmatrisen, mens sekundærstrukturen bare krever en fjerdedel av fibrene i harpiksmatrisen. Dette gjelder de fleste industrier, forholdet mellom harpiks og fiber avhenger av produksjonsmetoden.
Den marine yachtindustrien har blitt den viktigste drivkraften i det globale forbruket av komposittmaterialer, inkludert skumkjernematerialer. Den har imidlertid også opplevd en nedgang, med avtakende skipsbygging og økende lagre. Denne reduksjonen i etterspørsel kan skyldes forbrukernes forsiktighet, synkende kjøpekraft og omfordeling av begrensede ressurser til mer lønnsomme og kjernevirksomhet. Skipsverft omstiller også sine produkter og forretningsstrategier for å redusere tap. I løpet av denne perioden ble mange små verft tvunget til å trekke seg eller bli kjøpt opp på grunn av tap av arbeidskapital, ute av stand til å opprettholde normal virksomhet. Produksjonen av store yachter (>35 fot) ble rammet, mens mindre båter (<24 fot) ble fokus for produksjonen.
Hvorfor komposittmaterialer?
Komposittmaterialer tilbyr mange fordeler fremfor metall og andre tradisjonelle materialer, som tre, i båtbygging. Sammenlignet med metaller som stål eller aluminium, kan komposittmaterialer redusere den totale vekten av en del med 30 til 40 prosent. Den totale vektreduksjonen gir en rekke sekundære fordeler, som lavere driftskostnader, lavere klimagassutslipp og større drivstoffeffektivitet. Bruken av komposittmaterialer reduserer også vekten ytterligere ved å eliminere festemidler gjennom komponentintegrasjon.
Kompositter gir også båtbyggere større designfrihet, noe som gjør det mulig å lage deler med komplekse former. I tillegg har komposittkomponenter betydelig lavere livssykluskostnader sammenlignet med konkurrerende materialer på grunn av lavere vedlikeholdskostnader, og installasjons- og monteringskostnadene på grunn av korrosjonsmotstand og holdbarhet er også lavere. Det er ikke rart at kompositter får stadig større aksept blant båtprodusenter og Tier 1-leverandører.
Marin kompositt
Til tross for manglene ved komposittmaterialer, er mange verft og Tier 1-leverandører fortsatt overbevist om at mer komposittmaterialer vil bli brukt i marine yachter.
Mens større båter forventes å bruke mer avanserte kompositter som karbonfiberforsterket plast (CFRP), vil mindre båter være den viktigste driveren for den totale etterspørselen etter marine kompositter. For eksempel brukes avanserte komposittmaterialer, som karbonfiber/epoksy og polyuretanskum, i mange nye yachter og katamaraner til å lage skrog, kjøl, dekk, akterspeil, rigger, skott, vanger og master. Men disse superyachtene eller katamaranene utgjør en liten del av den totale båtetterspørselen.
Til tross for manglene ved komposittmaterialer, er mange verft og Tier 1-leverandører fortsatt overbevist om at mer komposittmaterialer vil bli brukt i marine yachter.
Mens større båter forventes å bruke mer avanserte kompositter som karbonfiberforsterket plast (CFRP), vil mindre båter være den viktigste driveren for den totale etterspørselen etter marine kompositter. For eksempel brukes avanserte komposittmaterialer, som karbonfiber/epoksy og polyuretanskum, i mange nye yachter og katamaraner til å lage skrog, kjøl, dekk, akterspeil, rigger, skott, vanger og master. Men disse superyachtene eller katamaranene utgjør en liten del av den totale båtetterspørselen.
Den totale etterspørselen etter båter inkluderer motorbåter (innenbords, påhengsmotor og hekkaggregat), jetbåter, private vannscootere og seilbåter (yachter).
Komposittprisene vil være på vei oppover, ettersom prisene på glassfibre, herdeplast og termoplaster vil stige i takt med råoljepriser og andre innsatskostnader. Imidlertid forventes karbonfiberprisene å synke i nær fremtid på grunn av økt produksjonskapasitet og utvikling av alternative forløpere. Men den samlede effekten på marine komposittpriser vil ikke være stor, ettersom karbonfiberforsterket plast bare står for en liten del av etterspørselen etter marine kompositter.
På den annen side er glassfibre fortsatt de viktigste fibermaterialene for marine kompositter, og umettede polyestere og vinylestere er de viktigste polymermaterialene. Polyvinylklorid (PVC) vil fortsette å ha en stor andel av markedet for skumkjerner.
Ifølge statistikk står glassfiberforsterkede komposittmaterialer (GFRP) for mer enn 80 % av den totale etterspørselen etter marine komposittmaterialer, mens skumkjernematerialer står for 15 %. Resten er karbonfiberforsterket plast, som hovedsakelig brukes i store båter og kritiske støtapplikasjoner i nisjemarkeder.
Det voksende markedet for marine kompositter opplever også en trend mot nye materialer og teknologier. Leverandører av marine kompositter har startet en søken etter innovasjon, og introdusert nye bioharpikser, naturfibre, lavutslippspolyestere, lavtrykks-prepregs, kjerner og vevde glassfibermaterialer. Det handler om å øke resirkulerbarheten og fornybarheten, redusere styreninnholdet og forbedre prosesserbarheten og overflatekvaliteten.
Publisert: 05. mai 2022
