Material de fibra de carbono
Según un informe publicado recientemente por Markets and Markets, el mercado mundial de la fibra de carbono alcanzará los 6.500 millones de dólares en 2022. Se espera que aumente hasta los 11.900 millones de dólares en 2027, creciendo a una tasa anual compuesta del 13% durante este periodo. Para 2032, se espera que el mercado mundial de fibra de carbono alcance los 21.700 millones de dólares, con una CAGR del 12,9% entre 2027 y 2032.
La creciente demanda de la industria aeroespacial y de defensa y la energía eólica son los principales factores que contribuyen al crecimiento de este mercado. El sector aeroespacial y de defensa posee la mayor cuota del mercado mundial de fibra de carbono durante el periodo previsto. En 2021, el sector aeroespacial y de defensa lidera el mercado de la fibra de carbono en tamaño, con un 43,9% del total.
La fibra de carbono tiene una amplia gama de usos en la fabricación de aviones. El Boeing 787 Dreamliner, por ejemplo, está compuesto hasta en un 50% por materiales compuestos. La mayoría de los cuales son laminados de fibra de carbono o sándwiches de fibra de carbono. La fibra de carbono también se utiliza para sustituir partes metálicas de los helicópteros, como los rotores y las aletas de cola.
La fibra de carbono también puede utilizarse para componentes internos de los aviones, como carcasas de instrumentos, puertas y asientos. El uso de fibras de carbono en las carcasas de instrumentos prolonga su vida útil y los protege de daños gracias a sus propiedades anticorrosión.
Cada vez se utilizan más fibras de carbono en la impresión 3D para aumentar la rigidez y resistencia de los tejidos. El sector de los no compuestos ocupa la segunda posición en el mercado mundial de la fibra de carbono durante el periodo previsto. Entre las aplicaciones de las fibras de carbono en materiales no compuestos figuran la catálisis, los electrodos de baterías y la impresión 3D.
Las baterías estructurales son baterías multifuncionales que pueden almacenar energía mientras soportan una carga. Por lo tanto, pueden reducir el peso total de los dispositivos eléctricos móviles. El principal componente de las baterías multifuncionales es la fibra de carbono, ya que son materiales ligeros con buenas propiedades eléctricas, electroquímicas y mecánicas.
La demanda de materiales no compuestas aumentará debido al rápido crecimiento de los vehículos eléctricos y a la expansión de la impresión 3D en varias aplicaciones nuevas. Se espera que el mercado de la fibra de carbono para materiales no compuestas crezca de 355,6 millones de USD en 2022 a 606,3 millones de USD en 2027, con una CAGR del 11,3% durante el periodo. Alcanzará los 1.023,5 millones de dólares en 2032, con un crecimiento interanual del 11,0% durante el periodo de previsión.
La fibra de carbono es más fuerte que el acero, menos densa que el aluminio y más resistente a la corrosión que el acero inoxidable. También es más resistente a las altas temperaturas que el acero resistente al calor. Puede conducir la electricidad como el conductor de cobre y tiene buenas propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas.
Las principales aplicaciones de la fibra de carbono en cables son los cables calefactores de fibra de carbono y los conductores con núcleo de fibra de carbono.
El principio de calentamiento de los cables calefactores de fibra de carbono consiste en aplicar tensión a los extremos de la fibra para irradiar energía hacia el exterior en forma de rayos infrarrojos lejanos. El cable calefactor de fibra de carbono tiene una excelente resistencia a la corrosión y la oxidación. Es muy estable y tiene una larga vida útil.
Los cables con núcleo de fibra de carbono pueden sustituir a los cables de aluminio con núcleo de acero para la transmisión aérea de energía. El tipo de conductor se conoce como ACCC conductor. En comparación con los ACSR conductores del mismo diámetro, los ACCC conductores pueden proporcionar el doble de capacidad de transporte de corriente. Este nuevo tipo de cables eléctricos aéreos también contribuye al crecimiento del mercado de la fibra de carbono.
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