Водич за композитне материјале на бродовима

Композитни материјали се широко дефинишу као они код којих је везиво ојачано материјалом за ојачавање. У модерном погледу везиво је обично смола, а од материјала за ојачавање се састоји стаклене нити (фиберглас), карбонска влакна или арамидна влакна. Међутим, постоје и други композити, попут ферроцерације и смоле од дрвета, који се и данас користе у бродоградњи.

Композити нуде предности већег односа снаге и тежине у односу на традиционално дрво или челик метода, а они захтевају ниже нивое вештина да би се произвела прихватљива завршна обрада трупа на полуиндустријској Скала.

Ферроцемент

Вероватно је најранија употреба композита за бродове била фероцесирање. Овај материјал се широко користио у првој половини двадесетог века за изградњу јефтиних, нискотехнолошких баржа.

Касније у веку, постао је популаран не само за једнократне кућне пројекте, већ и за производњу бродоградитеља. Челични оквир израђен од арматурне шипке (познат као арматура) формира облик трупа и прекривен је пилећом жицом. Потом је малтерисан цементом и очвршћен. Иако је јефтин и једноставан композит, корозија арматуре је чест проблем у хемијски агресивном морском окружењу. Међутим, и данас се користи много хиљада "феро" чамаца - материјал је омогућио многим људима да остваре своје снове.

ГРП

Током Другог светског рата, одмах после полиестерске смоле развијена су, стаклена влакна су постала доступна након случајног открића процеса производње употребом испуханог ваздуха на струји растаљеног стакла. Убрзо, пластика ојачана стаклом постала је главна струја, а бродови ГРП постали су доступни почетком 1950-их.

Композити за дрво / лепак

Притисци у ратним временима такође су довели до развоја техника хладњавања и топлог ливења бродова. Ови приступи подразумевали су полагање танких фурнира од дрвета преко оквира и засићивање сваког слоја лепком. Високо ефикасни лепкови на бази урее, развијени за произвођаче авиона, широко су коришћени за нову технику обликовања трупа бродица - обично за ПТ бродови. Нека лепила захтевају печење у рерни да се очврсну и топло обликовани трупови развијени су, мада постоје ограничења величине регулисана приступом индустријским пећницама.

Од 1950-их година, полиестерске и винилетерске смоле побољшавају се и ГРП је постао најзаступљенији композит који се користи у бродоградњи. Користи се и у бродоградњи, обично за миноловце којима су потребни немагнетни трупови. Осмотски проблеми од којих су патили бродови ране генерације сада су прошлост са модерним епоксидним једињењима. У 21^ст века, обимна производња ГРП пловила прати комплетан индустријски процес производње.

Дрвене / епоксидне технике обликовања и данас се користе, обично за веслање. Остали дрвени / лепљиви композити развили су се од увођења епоксидних смола високих перформанси. Стрип оплата је једна од таквих популарних техника за изградњу кућних чамаца: Дрвене траке (типично од кедра) постављају се уздужно преко оквира и пресвучени епоксидом. Ова једноставна конструкција нуди јефтину и чврсту градњу са коректном завршном обрадом коју аматер може лако постићи.

На предњој ивици брода, армирано влакно ојачава кључна подручја једрилица, као што су лукови и кобилице. Арамидна влакна такође обезбеђују побољшану апсорпцију удара. Угљенично влакно јарболи су све чешћи јер нуде велике перформансе и стабилност пловила.

Једрилице такође користе композите у својој конструкцији једра, с траком од карбонских влакана или стаклених влакана нуде флексибилну, али димензионално стабилну матрицу на коју је ламиниран синтетички једрењак.

Карбонска влакна имају и друге употребе у мору - на пример за унутрашње лајсне високе чврстоће и намештај на суперјахтама.

Трошкови карбонских влакана падају како се обим производње повећава, па ће вероватноћа доступности плоча од карбонских влакана (и других профила) постати све већа у производњи бродица.

Наука о материјалима и композитна технологија брзо напредују, а нови композити укључују угљеничну наноцевку и епоксидне смеше. Недавно је као морнарски морнарички брод саграђен труп изграђен помоћу угљеничних наноцјевчица као идејни пројекат.

Лакоћа, снага, издржљивост и лакоћа израде значе да ће композити играти све већу улогу у изградњи бродица. Упркос свим новим композитима, Полимерни композити ојачани влакнима су ту да остану још много година, мада ће сигурно бити у партнерству са другим егзотичним композитима.