मिश्रित सामग्रियों का व्यावसायिक उपयोग 50 से अधिक वर्षों से किया जा रहा है। व्यावसायीकरण के प्रारंभिक चरणों में, उनका उपयोग केवल एयरोस्पेस और रक्षा जैसे उच्च-अंत अनुप्रयोगों में किया जाता है। जैसे-जैसे तकनीक आगे बढ़ रही है, मिश्रित सामग्रियों का विभिन्न अंतिम-उपयोगकर्ता उद्योगों जैसे खेल के सामान, नागरिक उड्डयन, मोटर वाहन, समुद्री, सिविल इंजीनियरिंग और निर्माण में व्यावसायीकरण शुरू हो रहा है। अब तक, मिश्रित सामग्रियों (कच्चे माल और विनिर्माण दोनों) की लागत पिछले वर्षों की तुलना में काफी कम हो गई है, जिससे उन्हें अधिक से अधिक उद्योगों में बड़े पैमाने पर उपयोग करने की अनुमति मिलती है।
मिश्रित सामग्री एक निश्चित अनुपात में फाइबर और रेजिन सामग्री का मिश्रण है। जबकि रेजिन मैट्रिक्स समग्र के अंतिम आकार को निर्धारित करता है, फाइबर समग्र भाग को मजबूत करने के लिए सुदृढीकरण के रूप में कार्य करते हैं। रेजिन से फाइबर का अनुपात टियर 1 या मूल उपकरण निर्माता (OEM) द्वारा आवश्यक भाग की ताकत और कठोरता के साथ बदलता रहता है।
प्राथमिक भार वहन करने वाली संरचना को रेजिन मैट्रिक्स की तुलना में फाइबर के उच्च अनुपात की आवश्यकता होती है, जबकि द्वितीयक संरचना को रेजिन मैट्रिक्स में केवल एक चौथाई फाइबर की आवश्यकता होती है। यह अधिकांश उद्योगों पर लागू होता है, रेजिन से फाइबर का अनुपात निर्माण की विधि पर निर्भर करता है।
समुद्री नौका उद्योग फोम कोर सामग्री सहित मिश्रित सामग्रियों की वैश्विक खपत में मुख्य शक्ति बन गया है। हालांकि, इसने मंदी का भी अनुभव किया है, जहाज निर्माण धीमा हो गया है और इन्वेंट्री बढ़ गई है। मांग में यह कमी उपभोक्ता सावधानी, घटती क्रय शक्ति और सीमित संसाधनों के अधिक लाभदायक और मुख्य व्यावसायिक गतिविधियों के लिए पुनर्वितरण के कारण हो सकती है। शिपयार्ड भी घाटे को कम करने के लिए अपने उत्पादों और व्यावसायिक रणनीतियों को फिर से संगठित कर रहे हैं। इस अवधि के दौरान, कई छोटे शिपयार्ड को कार्यशील पूंजी के नुकसान के कारण वापस लेने या अधिग्रहित होने के लिए मजबूर होना पड़ा, जो सामान्य व्यवसाय को बनाए रखने में असमर्थ थे। बड़ी नौकाओं (> 35 फीट) के निर्माण में कमी आई, जबकि छोटी नौकाओं (<24 फीट) का निर्माण का 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 एल्युमिनियम जैसी धातुओं की तुलना में मिश्रित सामग्री किसी भाग के कुल वजन को 30 से 40 प्रतिशत तक कम कर सकती है। वजन में कुल कमी से कई माध्यमिक लाभ मिलते हैं, जैसे कि कम परिचालन लागत, कम ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और अधिक ईंधन दक्षता। मिश्रित सामग्रियों के उपयोग से घटक एकीकरण के माध्यम से फास्टनरों को हटाकर वजन को और भी कम किया जा सकता है।
कंपोजिट नाव बनाने वालों को अधिक डिज़ाइन स्वतंत्रता भी प्रदान करते हैं, जिससे जटिल आकृतियों वाले भागों का निर्माण संभव हो जाता है। इसके अतिरिक्त, यदि कोई प्रतिस्पर्धी सामग्रियों की तुलना में उनके रखरखाव की कम लागत और उनके संक्षारण प्रतिरोध और स्थायित्व के कारण उनकी स्थापना और संयोजन लागत की तुलना करता है, तो कंपोजिट घटकों की जीवन चक्र लागत काफी कम होती है। यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि कंपोजिट नाव OEM और टियर 1 आपूर्तिकर्ताओं के बीच स्वीकृति 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 कटमरैन में, कार्बन फाइबर / एपॉक्सी और पॉलीयूरेथेन फोम जैसी उन्नत समग्र सामग्री का उपयोग पतवार, कील, डेक, ट्रांसम, रिग, बल्कहेड, स्ट्रिंगर और मस्तूल बनाने के लिए किया जाता है, लेकिन ये सुपरयॉट या कटमरैन 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 कटमरैन में, कार्बन फाइबर / एपॉक्सी और पॉलीयूरेथेन फोम जैसी उन्नत समग्र सामग्री का उपयोग पतवार, कील, डेक, ट्रांसम, रिग, बल्कहेड, स्ट्रिंगर और मस्तूल बनाने के लिए किया जाता है, लेकिन ये सुपरयॉट या कटमरैन 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।
कंपोजिट की कीमतें ऊपर की ओर बढ़ेंगी, क्योंकि कच्चे तेल की कीमतों और अन्य इनपुट लागतों के साथ ग्लास फाइबर, थर्मोसेट और थर्मोप्लास्टिक रेजिन की कीमतें बढ़ेंगी। हालांकि, उत्पादन क्षमता में वृद्धि और वैकल्पिक अग्रदूतों 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 बड़ा नहीं होगा, क्योंकि कार्बन फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक समुद्री कंपोजिट की मांग का केवल एक छोटा हिस्सा है।
दूसरी ओर, ग्लास फाइबर अभी भी समुद्री कंपोजिट के लिए मुख्य फाइबर सामग्री हैं, और असंतृप्त पॉलिएस्टर और विनाइल एस्टर मुख्य बहुलक सामग्री हैं। पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) फोम कोर बाजार का एक बड़ा हिस्सा रखना जारी रखेगा।
आंकड़ों के अनुसार, ग्लास फाइबर प्रबलित समग्र सामग्री (GFRP) समुद्री समग्र सामग्री की कुल मांग का 80% से अधिक हिस्सा है, जबकि फोम कोर सामग्री 15% है। बाकी कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से बड़ी नावों और आला बाजारों में महत्वपूर्ण प्रभाव अनुप्रयोगों में किया जाता है।
बढ़ते समुद्री कंपोजिट बाजार में भी नई सामग्रियों और प्रौद्योगिकियों की ओर रुझान देखा जा रहा है। समुद्री कंपोजिट आपूर्तिकर्ताओं ने नए बायो-रेजिन, प्राकृतिक फाइबर, कम उत्सर्जन वाले पॉलीएस्टर, कम दबाव वाले प्रीप्रेग, कोर और बुने हुए फाइबरग्लास सामग्री को पेश करते हुए नवाचार की खोज शुरू कर दी है। यह सब पुनर्चक्रण और नवीनीकरण को बढ़ाने, स्टाइरीन सामग्री को कम करने और प्रक्रियाशीलता और सतह की गुणवत्ता में सुधार करने के बारे में है।
पोस्ट करने का समय: मई-05-2022
