Tamaño y participación del mercado de fibras de alta temperatura, por tipo de fibra (cerámica, aramida, otras fibras); Forma; Aplicación: análisis de oferta y demanda global, pronósticos de crecimiento, informe estadístico 2025-2037

Mercado de fibra de alta temperatura: impulsores del crecimiento y desafíos

Impulsores de crecimiento

• Demanda creciente en aplicaciones aeroespaciales y de defensa: las fibras de alta temperatura son importantes para componentes expuestos a altas temperaturas y tensiones mecánicas, como componentes de fuselajes, equipos de protección, motores de aviones y carcasas de misiles. La capacidad de estas fibras para soportar temperaturas superiores a 300 grados Celsius junto con sus propiedades livianas las hace ideales para las tecnologías aeroespaciales y de defensa modernas.
  
  En aplicaciones aeroespaciales, la creciente adopción de aviones livianos y de bajo consumo de combustible está impulsando el uso de materiales avanzados. Las fibras de alta temperatura son cruciales para la fabricación de componentes como escudos térmicos, paneles estructurales y álabes de turbinas que enfrentan temperaturas extremas durante el funcionamiento y el vuelo del motor. El avance de los aviones hipersónicos y supersónicos que estaban expuestos a altas temperaturas debido a la resistencia del aire y la fricción a velocidades extremas ha aumentado la demanda de estos materiales. Empresas como Hermeus y Boom Supersonic lideran diseños de chorros supersónicos que se basan en fibras de alta temperatura para un rendimiento óptimo.
  
  En aplicaciones de defensa, las fibras resistentes a la temperatura desempeñan un papel importante en la mejora del rendimiento y la protección de los equipos militares. Por ejemplo, las fibras de aramida como Kevlar se utilizan ampliamente en cascos, chalecos antibalas y otros equipos de protección personal debido a su alta resistencia balística y al calor. En abril de 2023, DuPont declaró planes para ampliar su capacidad de fabricación de fibra de aramida para Kelar en sus instalaciones de Richmond, Virginia, para satisfacer la creciente demanda en aplicaciones aeroespaciales, de defensa e industriales.  
• Expansión de las actividades de fabricación industrial: las fibras de alta temperatura, como el sulfuro de polifenileno (PPS) y las fibras de aramida, se utilizan ampliamente en sistemas de filtración, especialmente en industrias que trabajan con gases, metales fundidos y productos químicos. Por ejemplo, en junio de 2023, Kureha Corporation anunció una nueva fibra de PPS resistente al calor diseñada exactamente para sistemas de filtración industriales, lo que refleja la invención en curso en este campo. Los vehículos eléctricos generan una cantidad considerable de calor en sus sistemas de energía y baterías, lo que requiere materiales que puedan soportar altas temperaturas sin comprometer el rendimiento. Por ejemplo, Zoltek Companies Inc. amplió su producción de fibra de carbono para satisfacer las crecientes necesidades del sector de la automoción cuando se utilizan compuestos de fibra de carbono para componentes ligeros y resistentes al calor, como aislamientos de motores y carcasas de baterías.

Desafíos

• Disponibilidad restringida de materias primas: ya que afecta directamente a la estabilidad de la cadena de suministro, los costes de producción y el crecimiento del mercado de fibras de alta temperatura. Varias fibras de alta temperatura, como las de carbono, aramida y cerámica, dependen de materias primas especializadas que no solo son caras, sino que también están sujetas a restricciones de suministro debido a las regulaciones mineras, las tensiones geopolíticas y las preocupaciones ambientales. Por ejemplo, las fibras de carbono requieren poliacrilonitrilo (PAN), mientras que las fibras de aramida dependen de productos derivados de petroquímicos, los cuales dependen de las fluctuaciones en la disponibilidad y el precio debido a la volatilidad de los mercados petroleros.
  
  La crisis energética debida a las tensiones geopolíticas ha exacerbado la escasez de materias primas para las industrias dependientes de los derivados del petróleo y el gas. La producción de fibras de alta temperatura, en particular las fibras de carbono y aramida, que dependen de materias primas de origen petroquímico, se ha visto afectada. En 2023, el Consejo Europeo de la Industria Química (Cefic) advirtió que la escasez de gas natural en Europa estaba provocando un efecto dominó en las cadenas de suministro de productos químicos, lo que provocaba mayores costes de producción para los fabricantes de aramida y fibra de carbono.
• Lograr propiedades de fibra uniformes: Producir fibras con propiedades térmicas, químicas y mecánicas uniformes es difícil debido a la complejidad del proceso de fabricación, la variabilidad en la calidad de la materia prima y la necesidad de un control preciso de los parámetros de producción. En julio de 2023, Hexcel Corporation informó retrasos en la producción de un importante contrato aeroespacial debido a problemas de uniformidad en sus materiales de fibra de carbono de alta temperatura. La empresa citó dificultades para mantener propiedades consistentes de la fibra en diferentes lotes de producción, lo que genera mayores costos y medidas de control de calidad que consumen mucho tiempo. Esto ha provocado un efecto dominó; una fibra inconsistente puede provocar defectos en los productos compuestos de fibra utilizados en componentes aeroespaciales críticos, como palas de turbinas y estructuras de fuselaje.