मिश्रित सामग्रियों का व्यावसायिक उपयोग 50 से भी अधिक वर्षों से किया जा रहा है। व्यावसायीकरण के प्रारंभिक चरणों में, इनका उपयोग केवल एयरोस्पेस और रक्षा जैसे उच्च-स्तरीय अनुप्रयोगों में ही किया जाता था। जैसे-जैसे तकनीक का विकास जारी है, मिश्रित सामग्रियों का विभिन्न अंतिम-उपयोगकर्ता उद्योगों, जैसे खेल के सामान, नागरिक उड्डयन, ऑटोमोटिव, समुद्री, सिविल इंजीनियरिंग और निर्माण, में व्यावसायीकरण शुरू हो रहा है। अब तक, मिश्रित सामग्रियों (कच्चे माल और निर्माण दोनों) की लागत पिछले वर्षों की तुलना में काफी कम हो गई है, जिससे इनका उपयोग अधिक से अधिक उद्योगों में बड़े पैमाने पर किया जा रहा है।
मिश्रित सामग्री एक निश्चित अनुपात में रेशे और रेज़िन सामग्री का मिश्रण होती है। रेज़िन मैट्रिक्स जहाँ मिश्रित सामग्री का अंतिम आकार निर्धारित करता है, वहीं रेशे मिश्रित भाग को मज़बूत बनाने के लिए सुदृढीकरण का काम करते हैं। रेज़िन और रेशे का अनुपात, टियर 1 या मूल उपकरण निर्माता (OEM) द्वारा आवश्यक भाग की मज़बूती और कठोरता के अनुसार बदलता रहता है।
प्राथमिक भार वहन करने वाली संरचना के लिए रेज़िन मैट्रिक्स की तुलना में रेशों के अधिक अनुपात की आवश्यकता होती है, जबकि द्वितीयक संरचना के लिए रेज़िन मैट्रिक्स के केवल एक-चौथाई रेशों की आवश्यकता होती है। यह अधिकांश उद्योगों पर लागू होता है, रेज़िन और रेशे का अनुपात निर्माण विधि पर निर्भर करता है।
समुद्री नौका उद्योग फोम कोर सामग्री सहित मिश्रित सामग्रियों की वैश्विक खपत में मुख्य शक्ति बन गया है। हालाँकि, इसने मंदी का भी अनुभव किया है, जहाज निर्माण धीमा होने और इन्वेंट्री बढ़ने के साथ। मांग में यह कमी उपभोक्ता की सावधानी, घटती क्रय शक्ति और सीमित संसाधनों के अधिक लाभदायक और मुख्य व्यावसायिक गतिविधियों में पुनर्वितरण के कारण हो सकती है। शिपयार्ड भी घाटे को कम करने के लिए अपने उत्पादों और व्यावसायिक रणनीतियों को पुनर्गठित कर रहे हैं। इस अवधि के दौरान, कई छोटे शिपयार्ड कार्यशील पूंजी के नुकसान के कारण वापस लेने या अधिग्रहित होने के लिए मजबूर हुए, और सामान्य व्यवसाय बनाए रखने में असमर्थ रहे। बड़ी नौकाओं (>35 फीट) के निर्माण पर असर पड़ा, जबकि छोटी नौकाओं (<24 फीट) का निर्माण केंद्र बन गया।
मिश्रित सामग्री क्यों?
नाव निर्माण में मिश्रित सामग्री धातु और लकड़ी जैसी अन्य पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में कई लाभ प्रदान करती है। स्टील या एल्युमीनियम जैसी धातुओं की तुलना में, मिश्रित सामग्री किसी पुर्जे के कुल भार को 30 से 40 प्रतिशत तक कम कर सकती है। भार में समग्र कमी से कई अतिरिक्त लाभ भी होते हैं, जैसे कम परिचालन लागत, कम ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और बेहतर ईंधन दक्षता। मिश्रित सामग्रियों का उपयोग घटकों के एकीकरण के माध्यम से फास्टनरों को हटाकर भार को और भी कम करता है।
कंपोजिट नाव निर्माताओं को डिज़ाइन की ज़्यादा आज़ादी भी देते हैं, जिससे जटिल आकृतियों वाले पुर्ज़े बनाना संभव हो जाता है। इसके अलावा, कंपोजिट पुर्ज़ों की जीवन-चक्र लागत प्रतिस्पर्धी सामग्रियों की तुलना में काफ़ी कम होती है, क्योंकि उनकी रखरखाव लागत कम होती है और संक्षारण प्रतिरोध व टिकाऊपन के कारण उनकी स्थापना और संयोजन लागत भी कम होती है। इसमें कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि कंपोजिट नाव ओईएम और टियर 1 आपूर्तिकर्ताओं के बीच स्वीकार्यता प्राप्त कर रहे हैं।
समुद्री सम्मिश्र
मिश्रित सामग्रियों की कमियों के बावजूद, कई शिपयार्ड और टियर 1 आपूर्तिकर्ता अभी भी आश्वस्त हैं कि समुद्री नौकाओं में अधिक मिश्रित सामग्रियों का उपयोग किया जाएगा।
जबकि बड़ी नौकाओं में कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (सीएफआरपी) जैसे अधिक उन्नत कंपोजिट का उपयोग करने की उम्मीद है, छोटी नौकाएं समुद्री कंपोजिट की समग्र मांग की मुख्य चालक होंगी। उदाहरण के लिए, कई नए नौकाओं और कैटामारन में, उन्नत मिश्रित सामग्री, जैसे कार्बन फाइबर / एपॉक्सी और पॉलीयूरेथेन फोम, का उपयोग पतवार, कील, डेक, ट्रांसम, रिग, बल्कहेड, स्ट्रिंगर और मस्तूल बनाने के लिए किया जाता है, लेकिन ये सुपरयाट या कैटामारन कुल नाव की मांग का एक छोटा सा हिस्सा बनाते हैं।
मिश्रित सामग्रियों की कमियों के बावजूद, कई शिपयार्ड और टियर 1 आपूर्तिकर्ता अभी भी आश्वस्त हैं कि समुद्री नौकाओं में अधिक मिश्रित सामग्रियों का उपयोग किया जाएगा।
जबकि बड़ी नौकाओं में कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (सीएफआरपी) जैसे अधिक उन्नत कंपोजिट का उपयोग करने की उम्मीद है, छोटी नौकाएं समुद्री कंपोजिट की समग्र मांग की मुख्य चालक होंगी। उदाहरण के लिए, कई नए नौकाओं और कैटामारन में, उन्नत मिश्रित सामग्री, जैसे कार्बन फाइबर / एपॉक्सी और पॉलीयूरेथेन फोम, का उपयोग पतवार, कील, डेक, ट्रांसम, रिग, बल्कहेड, स्ट्रिंगर और मस्तूल बनाने के लिए किया जाता है, लेकिन ये सुपरयाट या कैटामारन कुल नाव की मांग का एक छोटा सा हिस्सा बनाते हैं।
नौकाओं की समग्र मांग में मोटर नौकाएं (इनबोर्ड, आउटबोर्ड और स्टर्न ड्राइव), जेट नौकाएं, निजी जलयान और सेलबोट (नौकाएं) शामिल हैं।
कच्चे तेल की कीमतों और अन्य इनपुट लागतों के साथ ग्लास फाइबर, थर्मोसेट्स और थर्मोप्लास्टिक रेजिन की कीमतों में वृद्धि के कारण, कंपोजिट की कीमतें ऊपर की ओर बढ़ेंगी। हालाँकि, उत्पादन क्षमता में वृद्धि और वैकल्पिक पूर्ववर्तियों के विकास के कारण निकट भविष्य में कार्बन फाइबर की कीमतों में गिरावट आने की उम्मीद है। लेकिन समुद्री कंपोजिट की कीमतों पर इसका समग्र प्रभाव बहुत अधिक नहीं होगा, क्योंकि कार्बन फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक, समुद्री कंपोजिट की मांग का केवल एक छोटा सा हिस्सा है।
दूसरी ओर, समुद्री कंपोजिट के लिए ग्लास फाइबर अभी भी मुख्य फाइबर सामग्री हैं, और असंतृप्त पॉलिएस्टर और विनाइल एस्टर मुख्य बहुलक सामग्री हैं। पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) फोम कोर बाजार में एक बड़ा हिस्सा बनाए रखेगा।
आंकड़ों के अनुसार, समुद्री मिश्रित सामग्रियों की कुल मांग में ग्लास फाइबर प्रबलित मिश्रित सामग्री (GFRP) का हिस्सा 80% से ज़्यादा है, जबकि फोम कोर सामग्रियों का हिस्सा 15% है। बाकी कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक हैं, जिनका इस्तेमाल मुख्य रूप से बड़ी नावों और विशिष्ट बाज़ारों में महत्वपूर्ण प्रभाव वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है।
बढ़ते समुद्री कंपोजिट बाजार में भी नई सामग्रियों और तकनीकों की ओर रुझान देखा जा रहा है। समुद्री कंपोजिट आपूर्तिकर्ताओं ने नवाचार की खोज शुरू कर दी है, नए बायो-रेजिन, प्राकृतिक फाइबर, कम उत्सर्जन वाले पॉलिएस्टर, कम दबाव वाले प्रीप्रेग, कोर और बुने हुए फाइबरग्लास सामग्री पेश कर रहे हैं। यह सब पुनर्चक्रण और नवीकरणीयता बढ़ाने, स्टाइरीन की मात्रा कम करने, और प्रसंस्करण क्षमता और सतह की गुणवत्ता में सुधार लाने के बारे में है।
पोस्ट करने का समय: 05 मई 2022
