Materiais compósitos são utilizados comercialmente há mais de 50 anos. Nos estágios iniciais de comercialização, eles são utilizados apenas em aplicações de ponta, como aeroespacial e defesa. Com o avanço contínuo da tecnologia, os materiais compósitos estão começando a ser comercializados em diferentes setores de consumo final, como artigos esportivos, aviação civil, automotivo, marítimo, engenharia civil e construção. Até o momento, o custo dos materiais compósitos (tanto das matérias-primas quanto da fabricação) caiu significativamente em comparação aos anos anteriores, permitindo seu uso em larga escala em um número crescente de setores.
O material compósito é uma mistura de fibra e resina em uma determinada proporção. Enquanto a matriz de resina determina a forma final do compósito, as fibras atuam como reforços para fortalecer a peça composta. A proporção de resina e fibra varia de acordo com a resistência e a rigidez da peça exigidas pelo Fabricante de Equipamento Original (OEM) ou Nível 1.
A estrutura primária de suporte de carga requer uma proporção maior de fibras em comparação com a matriz de resina, enquanto a estrutura secundária requer apenas um quarto das fibras da matriz de resina. Isso se aplica à maioria das indústrias; a proporção de resina para fibra depende do método de fabricação.
A indústria de iates marítimos tornou-se a principal força no consumo global de materiais compósitos, incluindo materiais de núcleo de espuma. No entanto, também passou por uma recessão, com a construção naval desacelerando e os estoques aumentando. Essa redução na demanda pode ser devido à cautela do consumidor, à queda do poder de compra e à realocação de recursos limitados para atividades comerciais mais lucrativas e essenciais. Os estaleiros também estão realinhando seus produtos e estratégias de negócios para reduzir perdas. Durante esse período, muitos pequenos estaleiros foram forçados a se retirar ou serem adquiridos devido à perda de capital de giro, impossibilitando a manutenção normal dos negócios. A fabricação de iates grandes (> 35 pés) foi afetada, enquanto barcos menores (<24 pés) se tornaram o foco da manufatura.
Por que materiais compósitos?
Materiais compósitos oferecem muitas vantagens em relação ao metal e outros materiais tradicionais, como a madeira, na construção de barcos. Comparados a metais como aço ou alumínio, os materiais compósitos podem reduzir o peso total de uma peça em 30 a 40%. A redução geral de peso traz uma série de benefícios secundários, como menores custos operacionais, menores emissões de gases de efeito estufa e maior eficiência de combustível. O uso de materiais compósitos também reduz ainda mais o peso, eliminando fixadores por meio da integração de componentes.
Os compósitos também oferecem aos construtores de barcos maior liberdade de design, possibilitando a criação de peças com formatos complexos. Além disso, os componentes compósitos apresentam custos de ciclo de vida significativamente menores em comparação com materiais concorrentes, devido aos seus menores custos de manutenção, e os custos de instalação e montagem, devido à sua resistência à corrosão e durabilidade, também são menores. Não é de se admirar que os compósitos estejam ganhando aceitação entre fabricantes de equipamentos originais (OEMs) de barcos e fornecedores de nível 1.
Composto marinho
Apesar das deficiências dos materiais compostos, muitos estaleiros e fornecedores de Nível 1 ainda estão convencidos de que mais materiais compostos serão usados em iates marítimos.
Embora se espere que barcos maiores usem compostos mais avançados, como plásticos reforçados com fibra de carbono (CFRP), barcos menores serão os principais impulsionadores da demanda geral por compostos marítimos. Por exemplo, em muitos iates e catamarãs novos, materiais compostos avançados, como fibra de carbono/epóxi e espuma de poliuretano, são usados para fazer cascos, quilhas, conveses, travessas, mastros, anteparas, longarinas e mastros. Mas esses superiates ou catamarãs representam uma pequena parcela da demanda total de barcos.
Apesar das deficiências dos materiais compostos, muitos estaleiros e fornecedores de Nível 1 ainda estão convencidos de que mais materiais compostos serão usados em iates marítimos.
Embora se espere que barcos maiores usem compostos mais avançados, como plásticos reforçados com fibra de carbono (CFRP), barcos menores serão os principais impulsionadores da demanda geral por compostos marítimos. Por exemplo, em muitos iates e catamarãs novos, materiais compostos avançados, como fibra de carbono/epóxi e espuma de poliuretano, são usados para fazer cascos, quilhas, conveses, travessas, mastros, anteparas, longarinas e mastros. Mas esses superiates ou catamarãs representam uma pequena parcela da demanda total de barcos.
A demanda geral por barcos inclui barcos a motor (com propulsão interna, externa e popa), lanchas, embarcações particulares e veleiros.
Os preços dos compósitos seguirão uma trajetória ascendente, já que os preços das fibras de vidro, termofixos e resinas termoplásticas aumentarão com o aumento dos preços do petróleo bruto e de outros insumos. No entanto, espera-se que os preços da fibra de carbono caiam em um futuro próximo devido ao aumento da capacidade de produção e ao desenvolvimento de precursores alternativos. Contudo, seu impacto geral nos preços dos compósitos marítimos não será grande, visto que os plásticos reforçados com fibra de carbono representam apenas uma pequena parcela da demanda por compósitos marítimos.
Por outro lado, as fibras de vidro continuam sendo os principais materiais fibrosos para compósitos marítimos, e os poliésteres insaturados e os ésteres vinílicos são os principais materiais poliméricos. O cloreto de polivinila (PVC) continuará a deter uma fatia significativa do mercado de núcleos de espuma.
Segundo estatísticas, os materiais compósitos reforçados com fibra de vidro (GFRP) representam mais de 80% da demanda total por materiais compósitos marítimos, enquanto os materiais com núcleo de espuma representam 15%. O restante são plásticos reforçados com fibra de carbono, utilizados principalmente em grandes embarcações e aplicações de impacto crítico em nichos de mercado.
O crescente mercado de compósitos marítimos também testemunha uma tendência para novos materiais e tecnologias. Os fornecedores de compósitos marítimos embarcaram em uma busca por inovação, introduzindo novas biorresinas, fibras naturais, poliésteres de baixa emissão, pré-impregnados de baixa pressão, núcleos e materiais de fibra de vidro trançada. Tudo se resume a aumentar a reciclabilidade e a renovabilidade, reduzir o teor de estireno e melhorar a processabilidade e a qualidade da superfície.
Horário de publicação: 05/05/2022
