Hervorragende Eigenschaften von Ceramic Matrix Composites Market

Laut dem neuen Marktforschungsbericht “Ceramic Matrix Composites Market by Matrix Type (Oxide/Oxide, C/SiC, C/C, SiC/SiC), End-Use Industry (Aerospace & Defense, Automotive, Energy & Power, Industrial), Region (Nordamerika, Europa, APAC, Naher Osten & Afrika,) – Globale Prognose bis 2029″ Die Marktgröße für Keramik-Matrix-Verbundwerkstoffe wird voraussichtlich von 9,4 Mrd. USD im Jahr 2019 auf 23,3 Mrd. USD bis 2029 wachsen, bei einem CAGR von 9,5 % im Prognosezeitraum.

Aufgrund der wachsenden Nachfrage aus verschiedenen Endverwendungsbranchen wie Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Automobil industriell und industriell verzeichnet der Markt ein deutliches Wachstum. Keramische Matrix-Verbundwerkstoffe haben Eigenschaften wie hohe Festigkeit bei erhöhter Temperatur, Korrosionsbeständigkeit, Haltbarkeit, mechanische Festigkeit und Hohe Temperaturstabilität.

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Für die Hersteller ist es von entscheidender Bedeutung, das Gewicht von Automobilen zu reduzieren, um eine höhere Effizienz zu erreichen. Dies wiederum wird dazu beitragen, den Auswirkungen steigender Kraftstoffpreise entgegenzuwirken und die CO2-Emissionen zu senken. Darüber hinaus reduzieren die Hohetemperaturbeständigkeit und die hohe Zugfestigkeit den Einsatz von Kühlluft in Automobilmotoren, was zu einer verbesserten Effizienz führt. Hersteller von Luxus- und Sportwagenmotoren bevorzugen keramik-Matrix-Verbundwerkstoffe in ihren Motorkomponenten, da sie stark, leichter und sehr hohen Temperaturen standhalten können. Es wird erwartet, dass sie zunehmend herkömmliche Legierungen und Metallkomponenten in Automobilmotoren ersetzen, da herkömmliche Legierungen umfangreiche kühle Luft benötigen, während keramische Matrixkomponenten mit wenig oder gar keiner Kühlung arbeiten können. Diese wachsende Notwendigkeit, Gewicht zu reduzieren und die Effizienz zu verbessern, treibt die Nachfrage nach keramischen Matrix-Verbundwerkstoffen an.

Allerdings waren die Kosten in den letzten zehn Jahren für viele Branchen ein Problem. Die Preise von Keramischen Matrix-Verbundwerkstoffen werden zu einem großen Teil durch die Kosten von Keramikfasern gesteuert. Die Preise für Kohlenstoff/Kohlenstoff-Keramik-Matrix-Verbundwerkstoffe sind aufgrund der großflächigen Produktion von Kohlefasern in den letzten Jahren vergleichsweise niedriger als Siliziumkarbid/Siliziumkarbid und Oxid/Oxid-Keramik-Matrix-Verbundwerkstoffe. Andererseits ist die Produktion von Aluminiumoxid- und Siliziumkarbidfasern nach wie vor sehr gering. Ein weiterer Faktor, der zu hohen Preisen für keramische Matrix-Verbundwerkstoffe beiträgt, ist die Herstellung der Matrix; die Herstellung einer Matrix erfordert teure Chargenprozesse bei hohen Temperaturen in kontrollierter Atmosphäre. Keramikmatrixkomponenten beinhalten verdichtungs- und Bearbeitungskosten sowie zahlreiche Prüfschritte, wenn das Bauteil kommerziell eingesetzt werden soll oder wenn die Ausfallgefahr Leben gefährden kann.

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Die Anpassungsanforderung für keramische Matrixverbundwerkstoffe für spezifische Anwendungen verursacht höhere Kosten und hat sich in der Vergangenheit auf das Marktwachstum ausgewirkt. Die großflächige Herstellung einfacher Formen wie Platten und Rohre würde dazu beitragen, die manuellen Schritte bei der Verarbeitung von keramischen Matrixverbundwerkstoffen zu beseitigen. Neben der Standardisierung betonen Hersteller den Aufbau komplexerer Komponenten mit neuen Fügetechniken.

Einige Hersteller verwenden computerbasiertes Design für neue Komponenten. Die Standardisierung der Verwendung einfacher Formen und computerbasierter Designs wird in naher Zukunft zu einem raschen Wachstum des Marktes für Keramische Matrixverbundwerkstoffe führen.

Das mit der Einführung von Keramischen Matrixverbundwerkstoffen in neue Anwendungen verbundene Risiko gilt als großes Hindernis für das Marktwachstum. Der größte Teil dieses Risikos ist das Vertrauen des Kunden in dieses Materialsystem. Sie gelten als das Material der Wahl für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie. Es wird jedoch einige Zeit dauern, bisteil der kostengünstigen Anwendungen. Die Marktteilnehmer rechnen in den kommenden Jahren aufgrund ihres Einsatzes in neueren Anwendungen mit einem hohen Wachstum auf dem Markt für Keramische Matrix-Verbundwerkstoffe. Japanische Forscher denken beispielsweise darüber nach, Kernreaktoren der nächsten Generation zu bauen. Diese Verbundwerkstoffe finden zunehmend Anwendungen in der medizinischen und diagnostischen Industrie für die Herstellung von Implantaten und Diagnosekits. Aufgrund der hohen Herstellungskosten und der damit verbundenen Zeit ist die Gewinnung des Kundenvertrauens jedoch eine große Herausforderung für die Marktteilnehmer.

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General Electric Company ist ein etabliertes Unternehmen auf dem globalen Markt für Keramik-Matrix-Verbundwerkstoffe. Das Unternehmen verfügt über ein breites Produktportfolio an Basaltfasern. Es ist ständig in der Bereitstellung von hochwertigen Keramik-Matrix-Verbundwerkstoffe beschäftigt. Im Rahmen ihrer Wachstumsstrategie konzentriert sie sich stark auf Investitionen & Expansion. So investierte das Unternehmen 2018 105 Millionen US-Dollar in den Bau von zwei Produktionsstätten für keramische Matrizeninwerkinitien in North Carolina.

Rolls-Royce PLC ist ein wichtiger Hersteller und Hersteller von Keramischen Matrix-Verbundwerkstoffen. Das Unternehmen konzentriert sich vor allem auf neue Partnerschaft und Expansion als seine wichtigsten Wachstumsstrategien. Im Jahr 2016 investierte das Unternehmen 30 Millionen US-Dollar in den Ausbau der Produktion von Materialien und Prozessen aus keramischen Matrixverbundwerkstoffen und -prozessen in Südkalifornien. Es hilft dem Unternehmen bei der Entwicklung leichterer und stärkerer Fasern für Flugzeuge. Kürzlich hat das Unternehmen in Zusammenarbeit mit Liebherr-Aerospace (Frankreich) das Antriebsgetriebe (PGB) für das UltraFan-Motorendesign auf den Markt gebracht. Das Produkt bietet hitzebeständige Komponenten durch den Einsatz fortschrittlicher Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe, die effektiver arbeiten und weniger Kühlluft benötigen. Durch diese Strategien wäre Rolls-Royce PLC in der Lage, ihren Marktanteil zu erhöhen und einen riesigen Kundenstamm im Markt für Keramische Matrix-Verbundwerkstoffe zu halten.

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