I materiali compositi in fibra di carbonio per i veicoli cresceranno rapidamente

Secondo un rapporto di ricerca pubblicato in aprile dalla società di consulenza americana Frost & Sullivan, il mercato globale dei materiali compositi in fibra di carbonio per autoveicoli raggiungerà le 7.885 tonnellate nel 2017, con un tasso di crescita annuo composto del 31,5% dal 2010 al 2017. Nel frattempo, le sue vendite crescerà da 14,7 milioni di dollari nel 2010 a 95,5 milioni di dollari nel 2017. Sebbene i materiali compositi in fibra di carbonio per il settore automobilistico siano ancora nella loro fase iniziale, guidati da tre fattori principali, inaugureranno una crescita esplosiva in futuro.

Secondo la ricerca di Frost & Sullivan, dal 2011 al 2017, la forza trainante del mercato dei materiali compositi in fibra di carbonio per autoveicoli comprende principalmente i seguenti aspetti:

Innanzitutto, a causa dell’elevata efficienza del carburante e delle normative sulle basse emissioni di carbonio, la domanda globale di materiali leggeri per sostituire i metalli è in aumento e i materiali compositi in fibra di carbonio presentano maggiori vantaggi rispetto all’acciaio nelle applicazioni automobilistiche.

In secondo luogo, l’applicazione dei materiali compositi in fibra di carbonio nelle automobili è promettente.Molte fonderie lavorano non solo con fornitori di primo livello, ma anche con produttori di fibra di carbonio per realizzare parti utilizzabili.Ad esempio, Evonik ha sviluppato congiuntamente materiali leggeri in plastica rinforzata con fibra di carbonio (CFRP) con Johnson Controls, Jacob Plastic e Toho Tenax;L'olandese Royal TenCate e la giapponese Toray L'azienda ha un accordo di fornitura a lungo termine;Toray ha un accordo congiunto di ricerca e sviluppo con Daimler per sviluppare componenti CFRP per Mercedes-Benz.A causa dell’aumento della domanda, i principali produttori di fibra di carbonio stanno intensificando la ricerca e lo sviluppo e la tecnologia di produzione dei materiali compositi in fibra di carbonio avrà nuove scoperte.

In terzo luogo, la domanda automobilistica globale si riprenderà, soprattutto nei segmenti del lusso e dell’ultra-lusso, che rappresentano il principale mercato di riferimento per i compositi di carbonio.La maggior parte di queste auto sono prodotte solo in Giappone, Europa occidentale (Germania, Italia, Regno Unito) e Stati Uniti.Considerando la resistenza agli urti, lo stile e l'assemblaggio delle parti di automobili, le fonderie di automobili presteranno sempre più attenzione ai materiali compositi in fibra di carbonio.

Tuttavia, Frost & Sullivan ha anche affermato che il prezzo della fibra di carbonio è elevato e che una parte considerevole del costo dipende dal prezzo del petrolio greggio e che non si prevede che scenda a breve termine, il che non favorisce la riduzione dei costi da parte delle case automobilistiche.Le fonderie non hanno esperienza ingegneristica complessiva, si sono adattate alle linee di assemblaggio basate su parti metalliche e sono caute nel sostituire le attrezzature a causa dei rischi e dei costi di sostituzione.Inoltre, ci sono nuovi requisiti per la completa riciclabilità dei veicoli.Secondo la legge europea sul rimborso dei veicoli, entro il 2015 la capacità di riciclaggio dei veicoli aumenterà dall'80% all'85%.La concorrenza tra i compositi in fibra di carbonio e i compositi in vetro rinforzato maturi si intensificherà.

I compositi in fibra di carbonio per autoveicoli si riferiscono a compositi di fibre di carbonio e resine utilizzati in varie applicazioni strutturali e non strutturali nelle automobili.Rispetto ad altri materiali, i materiali compositi in fibra di carbonio hanno un modulo di trazione e una resistenza alla trazione più elevati e i materiali compositi in fibra di carbonio sono uno dei materiali con la densità più piccola.Nelle strutture resistenti agli urti, i materiali in resina di fibra di carbonio sono la scelta migliore.La resina utilizzata insieme alla fibra di carbonio è più comunemente resina epossidica e in piccole quantità vengono utilizzati anche poliestere, vinilestere, nylon e polietere etere chetone.