ارزیابی بازار پیش آغشته (Prepregs)

پیش آغشته و بررسی بازار جهانی این محصول

پیش ­آغشته‌­ها ترکیبی از الیاف تقویت‌ کننده با یک رزین فرموله شده گرمانرم یا گرماسخت هستند که از لحاظ فرآیندی در جایگاه واسطه میان مواد اولیه و محصول نهایی قرار دارند. پس از آغشته شدن الیاف به مخلوط رزین، مخلوط موجود بصورت جزئی بر روی سطح پخت یا پلیمریزاسیون شده تا ویسکوزیته آن برای جلوگیری از جریان پذیری افزایش یابد. این افزایش ویسکوزیته، سبب تثبیت رزین بر روی سطح پارچه شده و از سر خوردن آن از روی سطح پارچه در حین فرآیند ساخت کامپوزیت جلوگیری می­‌کند. در ادامه به بررسی بازار پیش آغشته در جهان خواهیم پرداخت.

جایگاه پیش‌آغشته از لحاظ عملکرد و حجم تولید، در مقایسه با سایر فرایندهای تولید کامپوزیت‌های لیفی

همانگونه که در شکل بالا قابل مشاهده است در سالیان گذشته به دلیل کارایی و مزایای بسیار زیاد پیش ­آغشته‌­ها از جمله موارد زیر در ساخت سازه‌­های مهم از این مواد استفاده می­‌شود.

• • محتوی رزين در پيش ­آغشته­‌ها به‌صورت يکپارچه، يکدست و تكرارپذير است. اين حالت سبب می‌گردد ضخامت در تمام سطح کاملاً برابر، و سطح تمام قطعه‌هاي ساخته‌شده از اين پیش‌آغشته‌ها يكنواخت باشد. در ديگر روش‌های توليد همانند کيسه‌­ي خلأ هنوز مشكلاتی در این‌ باره وجود دارد، اما در پيش‌آغشته‌­ها اين مشكل به ­طور چشمگيري از میان‌ رفته است، بنابراين ظاهر قطعه بهتر خواهد بود.
  • پيش ­آغشته‌­ها را می­توان به شكل موردنظر بريد و به کاربرد که در اين صورت نسبت رزين به تقويت­ کننده تغيير نمی­کند و قطعه ضايعات (پس از قالب‌گیری) چندانی ندارد. ضايعات عمل برش را می‌توان خرد نمود، و به‌ عنوان يک ترکيب قالب‌گیری در قطعاتی که حساسيت چندانی ندارند و يا در فرايندهاي ديگر استفاده کرد.
  • مواد پيش ­آغشته از قبل آميزه­ سازي شده‌­اند و بخشی از مراحل شيميايی خود را پيش از حضور در خط تولید گذرانیده‌اند.
  • در پيش­ آغشته‌­ها کيفيت مطلوب از نظر مقدار رزين و کنترل مناسب نسبت رزين به تقويت­ کننده، سبب ايجاد خواص بسيار مطلوب در محصول می­‌شود.
  • درصد رزين پايين در پيش ­آغشته‌­ها بيشترين خواص استحكامی را موجب می­‌شود.
  • در روش دستی رسيدن به درصد رزين 50% بسيار مشكل است. ورق­‌هايی که به‌صورت دستی و حتی به روش کيسه­‌ي خلأ (Vacuum bagged) توليد می‌شوند در پايان کار مقدار زيادي رزين دارند. درصد رزين زياد، سبب افت خواص مهندسی می­‌شود، اما پيش ­آغشته­‌ها حدود % 35رزين دارند. اين حالت براي بهتر شدن خواص پخت، ایده آل، و در روش دستی، اين درصد عموماً دست­ يافتنی نيست.
  • در اين فرايند نسبت به فرايندهاي جايگزين ديگر، تعداد مواد خام موردنیاز کاهش می­‌يابد.
  • در پيش ­آغشته­‌ها تنها يک ماده وجود دارد که بايد جابجا و انبار شود و به کار رود. و نيز مقدار مواد اتلافی و ضايعاتی بسيار ناچيز است.
  • روش توليد ساده است و سرعت تولید بالا است، می‌توان پيش ­آغشته­‌ها را با روشی خودکار و به‌طور پيوسته توليد نمود.
  • در پيش ­آغشته­‌ها زمان پخت کمتر است. پس ‌از این که چرخه­‌ي پخت دمايی کامل شد، قطعه براي کاربري آماده است. براي قطعات روش دستی به‌طور استاندارد می‌­بايست 48 ساعت منتظر ماند تا پخت نهايی قطعه انجام شود، ولی براي قطعه‌­ی تهیه‌ شده از پيش ­آغشته، اين زمان نياز نيست.
  • فن‌آوری پيش ­آغشته در آماده ­سازي کامپوزیت، بهبود قابل توجهی در خواص مكانيكی می­دهد و فراريت را طی پخت پايين می‌­آورد.

پیش‌بینی بازار پیش‌آغشته‌ها

در سال 2002 مجموع مبادلات بازار پیش آغشته در جهان در حدود 30 میلیون کیلوگرم بود که این رقم در سال ۲۰۰۷ به 60 میلیون کیلوگرم رسید و ۲/۲ میلیارد دلار درآمد را به خود اختصاص داد، که بر اساس حجم، بازار جهانی در عرض پنج سال دو برابر شده و از سال 2002 به میزان بیش از 10 درصد در سال افزایش یافته است. این بازار بین سال‌های 2008–2013 به‌ طور متوسط تقریباً 12 درصد پیشرفت سالانه را داشت. ارزش جهانی گردش مالی پیش‌آغشته به 4/4 میلیارد دلار در سال 2013 از 6/2 میلیارد دلار در سال 2008 افزایش یافت. عمدتاً به دلیل رشد بازار توربین‌های انرژی بادی، رشد سریع تولید کامپوزیت در آسیا و صنعت هوافضا قوی در آمریکای شمالی و اروپا بود. این رشد به‌طور فراوانی بر عملکرد تجاری هوافضا، نظامی/ دفاعی، حمل‌ و نقل عمومی، توربین بادی و صنایع ورزشی تأثیر می‌گذارد که 75 تا 80 درصد از بازار جهانی را از لحاظ حجم و درآمد به خود اختصاص می‌­دهند. بازار پیش ­آغشته در سال 2015 به ارزش 87/4 میلیارد دلار آمریکا بوده است و بر اساس یک پیش‌بینی جهانی، درآمد بازار پیش‌آغشته در سال 2021 به مبلغ 64/8 میلیارد می‌­رسد که عمده این بازر در آسیا و جنوب آمریکا قرار خواهد داشت (شکل زیر).

نمودار بازار پیش‌آغشته تا سال 2021 برحسب موقعیت جغرافیایی

دیگر مقالات مربوط به پیش آغشته:

پیش آغشته یا پریپرگ (prepreg) چیست؟

پیش‌آغشته دسته الیاف نتابیده (Towpreg)

این مقاله در پلی کامپوزیت منتشر شده است. استفاده از این مطلب بدون ذکر منبع پیگرد قانونی دارد.