Taille du marché des matériaux auto-cicatrisants, part et analyse de l’industrie, par forme (intrinsèque et extrinsèque), par produit (polymère, béton, métal, revêtement, céramique, asphalte et composites renforcés de fibres), par industrie d’utilisation finale (transport , biens de consommation, bâtiment et construction, production d\'énergie, soins de santé et autres) et prévisions régionales, 2024-2032

La taille du marché mondial des matériaux d’auto-cicatrisation était de 5,58 milliards de dollars en 2023 et devrait passer de 9,08 milliards de dollars en 2024 à 436,92 milliards de dollars d’ici 2032, avec un TCAC de 62,5 % au cours de la période 2024-2032. L'Europe a dominé le marché des matériaux auto-cicatrisants avec une part de marché de 32,8 % en 2023.

L’utilisation intensive du produit dans le secteur du bâtiment et des infrastructures constitue un facteur de croissance majeur sur le marché. L’utilisation croissante des composites dans l’industrie automobile contribue également à la croissance du marché. De plus, la demande croissante pour l’industrie de l’énergie éolienne accroît le besoin de ce produit. Les composites FRP sont utilisés dans les éoliennes, rendant les pales plus lourdes avec une excellente fatigue et corrosion.

Le COVID-19 a eu un effet majeur sur les secteurs de la logistique et de la fabrication, ce qui a entravé le marché. La pandémie de COVID-19 a eu un impact majeur sur l’industrie automobile mondiale. L’effet sur le marché comprend l’arrêt des exportations chinoises, en particulier des matières premières de plastique et de revêtement, la destruction généralisée des matières premières dans toute l’Europe et la fermeture d’usines de fabrication aux États-Unis. Malgré cela, la Chine est responsable de plus de 80 % de la chaîne d’approvisionnement automobile mondiale. Les tarifs automobiles en Chine ont chuté de 18 % en janvier 2020.

Les ventes pourraient chuter de 40 % ou plus en 2020, selon la China Passenger Car Association (CPCA), par rapport aux deux premiers mois de ventes de l'année dernière. Les déficits de production résultant des interruptions de la chaîne d’approvisionnement en Chine auront un impact considérable sur la production automobile mondiale. Les fermetures d’entrepôts, les perturbations de la chaîne d’approvisionnement et la baisse de la demande ont tous eu des conséquences néfastes. En conséquence, certains concessionnaires automobiles ont fermé indéfiniment, provoquant la chute du marché des prêts de plans. Ford, Honda, General Motors, Fiat Chrysler Automobiles et Tesla font partie des entreprises dont la production a été temporairement interrompue.

Le segment des biens de consommation a subi un impact mitigé de la pandémie mondiale en 2020. La perturbation de la chaîne d'approvisionnement a entraîné de fortes baisses des ventes de biens de consommation, mais des effets comparativement moindres sur certains secteurs comme l'alimentation et les boissons, l'emballage et l'électronique grand public. Cependant, des flux de trésorerie limités, l'adaptation aux nouvelles stratégies en ligne et axées sur le numérique, gestion de la chaîne d'approvisionnement , et la gestion des stocks ont été des défis difficiles pour les fabricants et les fournisseurs. Les entreprises se concentrent sur la préparation et la mise en œuvre de nouvelles stratégies pour s'adapter à la nouvelle normalité et élaborer une nouvelle stratégie de chaîne d'approvisionnement qui soutiendra les ventes et la croissance dans cette période difficile.

Tendances du marché des matériaux auto-cicatrisants

L'expansion continue de l'industrie de l'énergie éolienne sera une tendance importante

L'industrie de l'énergie éolienne est l'une des industries d'application des composites en croissance rapide, où les fibres de renforcement sont utilisées dans la fabrication de pales de rotor légères. Une caractéristique fondamentale de la conception des pales d'éolienne est le choix des matériaux appropriés, qui peuvent affecter de nombreux paramètres tels que le poids, le comportement en charge et en fatigue, les propriétés physiques, etc. Des matériaux tels que le bambou, l'acier et l'aluminium ont été utilisés pour fabriquer des pales d'éolienne pendant de nombreuses années. plus tôt. Dans un marché axé sur les coûts, l’industrie éolienne s’appuie sur des prix nets et sur la manière de faire plus tout en payant moins. Les composants composites permettent une résistance élevée pour un faible poids, ce qui signifie que des pales de rotor plus longues et plus puissantes peuvent être générées de manière rentable pour des éoliennes plus géantes.

Le principal matériau de construction utilisé dans la fabrication de pales d'éoliennes c'est du verre. Les éoliennes sont principalement constituées d'acier (71 à 79 pour cent de la masse totale de la turbine), de résine ou de plastique (11 à 16 pour cent), de fer ou de fonte (5 à 17 pour cent), de cuivre (1 pour cent) et d'aluminium (0 -2 pour cent), selon l’étude menée par le Laboratoire national des énergies renouvelables. Dans de nombreuses applications éoliennes, des composites, tels que le FRP, sont utilisés comme matériaux de renforcement. Leurs caractéristiques élevées de résistance et de rigidité en font des composants de turbine idéaux, combinés à leur faible poids et à leur polyvalence de conception. Dans les composites, ces matériaux se sont révélés être l’un des matériaux les plus flexibles à utiliser. En fin de compte, la possibilité de mouler cette fibre sous des formes complexes permet au fabricant de lames de proposer diverses alternatives à toute préoccupation particulière.

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Facteurs de croissance du marché des matériaux auto-cicatrisants

La croissance du secteur mondial de la construction offrira des opportunités au marché

Le béton est un matériau conventionnel utilisé pour les activités de bâtiment et de construction. Il est largement utilisé dans la construction d’infrastructures telles que des barrages, des ports, des réservoirs de stockage, des routes, des tunnels, des métros et autres. Bien qu’il soit solide et durable, il a une forte tendance à former des fissures, permettant à divers produits chimiques agressifs indésirables et autres matériaux de s’infiltrer. Ces fissures et le dépôt de produits chimiques dans les fissures provoquent une détérioration de l’infrastructure et réduisent sa durabilité. Des techniques de traitement actif telles que des techniques d’auto-guérison sont utilisées pour traiter ces dommages.

De plus, les matériaux auto-cicatrisants à base de microcapsules offrent des solutions à la récupération automatique des microfissures et maintiennent la santé structurelle. L'important mécanisme d'auto-guérison des matériaux à base de microcapsules consiste à développer des capsules qui brisent les fissures, et le rajeunisseur est libéré dans les fissures pour être réparé. Plus particulièrement, des capsules comprenant l'agent rajeunissant sont incorporées dans les matériaux de construction. Lorsque des fissures apparaissent et se développent, les microcapsules incorporées à proximité des fissures se brisent sous l'effet mécanique de la contrainte au sommet de la fissure.

Par conséquent, le régénérateur contenu dans les microcapsules est libéré dans les fissures par perméation capillaire pour démarrer une réparation automatique. Une telle solution est devenue disponible grâce à la synthèse en laboratoire et s'est avérée efficace pour résoudre le problème de fissuration dans des conditions thermiques, mécaniques et hydrauliques à long terme.  Ainsi, les fissures précoces peuvent être entièrement guéries par le rajeunisseur libéré, empêchant ainsi d’autres fissures et défaillances structurelles.

Les techniques d’auto-guérison ont la capacité de réparer immédiatement les fissures car le mécanisme d’auto-guérison permet un traitement rapide. En raison des lacunes des traitements existants, des méthodes de traitement alternatives et innovantes telles que l’auto-cicatrisation et l’encapsulation de matériaux polymères sont très demandées. L’adoption de ces technologies avancées alimentera la croissance du marché au cours de la période de prévision.

L’augmentation des activités de construction d’infrastructures publiques et privées dans une économie en plein essor comme celle de l’Inde est l’un des principaux facteurs déterminants. Les initiatives gouvernementales telles que la campagne Make in India soutiennent davantage l'industrie manufacturière nationale, permettant un accès facile aux matières premières nécessaires au secteur de la construction. Le produit a diverses utilisations en raison de sa résistance et de sa durée de vie plus longue dans les infrastructures, ce qui profiterait au secteur de la construction. De plus, l’adoption croissante des CMC, composites , les matériaux à base de polymères utilisés dans la construction stimuleront davantage le marché.

Sensibilisation au temps de guérison rapide pour alimenter la demande de matériaux d'auto-guérison

Les technologies d’auto-guérison ont connu un développement important au cours des dernières décennies. Divers experts en R&D en science et en ingénierie des matériaux ont été continuellement impliqués dans le développement de matériaux polymères auto-réparateurs.

Les matériaux auto-conducteurs sont des matériaux électroniques ou bioélectriques fabriqués en intégrant des liaisons réversibles dans le type conducteur de polymères en mettant en œuvre des charges conductrices dans des polymères auto-réparateurs. La NASA a utilisé divers systèmes d'auto-guérison pour les structures de câblage et l'ingénierie aéronautique, ce qui a en outre donné d'excellents résultats sans cicatrices après la guérison. Le temps de guérison moyen des systèmes d’auto-guérison est de 15 à 20 secondes. La NASA a même développé certains matériaux au temps de cicatrisation encore plus rapide, en exploitant les propriétés viscoélastiques des matériaux à haute température pour des applications aérospatiales, giravions, aéronautiques et pare-balles dans le secteur de la défense. Cela devrait stimuler la croissance du marché des matériaux auto-réparateurs.

FACTEURS DE RETENUE

Un mécanisme d’auto-guérison limité pourrait entraver la croissance du marché

Ces matériaux utilisent un mécanisme d’auto-guérison limité par leur conception. Les agents cicatrisants encapsulés sont microscopiques et empêchent ainsi de compromettre la fiabilité globale du matériau. La petite taille de la capsule limite la quantité d’agents cicatrisants présents dans les matériaux. En fin de compte, cela limite la quantité de dégâts que l’agent cicatrisant peut réparer.

Les polymères hautement élastiques, malgré leur élasticité élevée, ne peuvent parfois pas résister à la pression. Les microcapsules sont similaires aux polymères hautement élastiques et ne peuvent pas résister à beaucoup de forces externes. La capacité limitée de rétention des microcapsules des matériaux, associée au processus irréversible de rupture des capsules, devrait limiter la capacité de réparation du matériau. Cette lacune du produit devrait limiter la croissance du marché.

Analyse de la segmentation du marché des matériaux auto-cicatrisants

Par analyse de formulaire

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Un segment intrinsèque destiné à générer des revenus élevés en raison de la croissance considérable de diverses industries d'utilisation finale

Le marché par forme est segmenté en intrinsèque et extrinsèque. Le segment intrinsèque détenait la principale part de marché des matériaux auto-cicatrisants et devrait poursuivre cette tendance au cours de la période de prévision. Les systèmes ou matériaux intrinsèques ont la capacité innée de restaurer l’intégrité du matériau après un dommage.

Ces matériaux ont également besoin d’un facteur externe pour stimuler le processus de guérison. Par exemple, les polymères cicatrisants réversibles Diels Alder et Retro Diels Alder sont exceptionnels de par leur réversibilité thermique. Les groupes fonctionnels furane et maléimide construisent le polymère subissant la réaction DA. Lors du chauffage, il se décompose en ses composants via Retro DA et reforme le polymère lors du refroidissement.

Par analyse de produit

Le segment des polymères sera en tête grâce à une demande accrue.

En fonction du produit, le marché est segmenté en polymère, béton, métal, revêtement, céramique, asphalte et les composites renforcés de fibres. Le segment des polymères détenait la principale part du marché en 2023. Une demande croissante attribuée à l'adoption croissante de polymères comme le polyuréthane, les polymères réticulés, les vitrimères et les polymères multifonctionnels en raison de propriétés exceptionnelles telles que la stabilité thermique, la durabilité, la résistance à l'abrasion et la stabilité thermodynamique. , et la résistance à l’abrasion stimulera la croissance.

Les composites céramiques auto-cicatrisants sont largement utilisés dans les moteurs à réaction, les avions et d’autres applications aérospatiales en raison de leur haute résistance thermique. Leur capacité à réparer les dommages pouvant survenir pendant le vol peut prolonger la durée de vie des composants. Les matériaux conducteurs auto-réparateurs sont également utilisés dans les applications aérospatiales. Par exemple, les systèmes de câblage des navettes spatiales de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) étaient basés en 2017 sur la nouvelle matrice de film de polyimide à faible point de fusion.

Par analyse de l’industrie d’utilisation finale

Le segment des transports détiendra une part importante en raison de réglementations gouvernementales strictes

Basé sur l’industrie d’utilisation finale, le marché est segmenté en transports, biens de consommation, construction de bâtiments, production d’énergie, soins de santé et autres. Le transport constitue la principale part en termes de volume, en raison de la forte demande de matériaux qui maintiennent l'intégrité structurelle des véhicules. L'adoption croissante de matériaux auto-réparateurs qui réduisent les coûts de maintenance du véhicule devrait témoigner de la croissance du segment. Par exemple, en 2017, le partenariat entre Lamborghini et le Massachusetts Institute of Technology (MIT) a annoncé le concept de développement d'une voiture auto-réparatrice sous le nom de Terzo Millennio.

Les biens de consommation sont l’un des principaux segments contribuant à la croissance du marché. La croissance démographique, associée à l’augmentation des dépenses liées au mode de vie, a accru la demande de produits de consommation à base de polymères à travers le monde. Un autre moteur clé de la croissance du marché est l’augmentation des activités d’infrastructure dans les économies émergentes, associée à l’utilisation accrue de composites, de polymères et d’autres matériaux avancés au lieu du béton conventionnel. Les propriétés microbiennes d'auto-guérison des matériaux se distinguent par leur durabilité, leur capacité de réparation rapide des fissures et leur nature respectueuse de l'environnement créeront des opportunités de marché.

APERÇU RÉGIONAL

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La taille du marché en Europe s’élevait à 1,83 milliard de dollars en 2023, avec une croissance considérable. La demande croissante dans le secteur des transports devrait stimuler le marché. L’utilisation croissante de matériaux auto-réparateurs attribués à des propriétés incomparables telles que la durabilité, la stabilité thermique, la résistance à l’abrasion, la rigidité, la résistance, etc. favorisera la croissance du marché. De plus, le grand nombre de fabricants présents dans des pays comme l’Allemagne, la France, la Russie et le Royaume-Uni stimuleront la croissance régionale.

Le secteur croissant de la construction en Amérique du Nord devrait stimuler le marché. Dans les secteurs du bâtiment et de la construction, l’adoption de technologies vertes et de matériaux de construction respectueux de l’environnement devrait avoir un impact positif sur la croissance du marché. De plus, la demande croissante de matériaux auto-réparateurs à base de polymères de la part du secteur de l’aérospatiale et de la défense aux États-Unis est un facteur clé qui stimule le marché.

L'industrie des biens de consommation est dans une phase de développement en Asie et est soutenue par la demande croissante de la population sud-asiatique. La forte demande de biens de consommation, notamment électronique grand public et les appareils portables, augmenteront la consommation de matériaux auto-réparateurs. L’augmentation des dépenses consacrées au style de vie et aux produits de qualité supérieure tels que les appareils portables électroniques est l’une des principales raisons qui soutiennent la croissance. L’augmentation de la R&D sur les batteries et appareils auto-réparateurs, les matériaux résistants à la corrosion pour les domaines d’application maritimes et pétroliers et gaziers dans la région devrait alimenter la croissance du marché.

Le Moyen-Orient et l’Afrique devraient afficher une croissance modérée. L'énergie éolienne est l'une des principales sources d'énergie en Afrique du Sud. Attribués à la haute résistance, à la durabilité et à la stabilité mécanique des composites, ils sont largement utilisés dans la fabrication de pales d’éoliennes. Récemment, en 2018, on estimait que l’activité de construction d’énergie éolienne en Afrique culminerait à 1 GW de capacité en 2020 et 2024. La construction croissante de telles éoliennes utilisant des composites stimulera la croissance du marché.

Le facteur clé qui anime le marché en Amérique latine est l’augmentation des activités d’élimination et d’exploitation pétrolières menées par des organisations privées et publiques. L’augmentation de l’utilisation de polymères et de composites renforcés de fibres dans les canalisations et les installations de stockage de pétrole et de gaz stimulera davantage le marché.

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Liste des entreprises clés sur le marché des matériaux auto-réparateurs

Des entreprises clés mèneront des activités de recherche et de développement pour accroître leur présence sur le marché

Le paysage concurrentiel du marché comprend plusieurs acteurs mondiaux et régionaux. Les entreprises axées sur le marché semblent se concentrer sur le maintien de la distinction de leurs produits, ce qui conduit à de gros investissements dans les opérations de R&D. Pour attirer les acheteurs et réussir sur le marché, les fabricants locaux adoptent progressivement les dernières technologies dans leurs marques. Pour obtenir un avantage sur leurs pairs, les fabricants se concentrent sur l’amélioration de la qualité de leurs produits et sur la création de solides réseaux de production et d’exportation. Certains des principaux acteurs opérant sur le marché mondial sont Acciona S.A., AkzoNobel N.V., Arkema SA, BASF SE, Covestro AG, Du Pont, Evonik Industries et d'autres.

LISTE DES ENTREPRISES CLÉS PROFILÉES

• Acciona S.A. (Espagne)


• AkzoNobel N.V. (Pays-Bas)


• Applied Thin Films, Inc. (États-Unis)


• Arkema SA (France)


• Matériaux autonomes inc. (NOUS.)


• Avecom N.V. (Belgique)


• BASF SE (Allemagne)


• Covestro AG (Allemagne)


• E.I. Du Pont De Nemours and Company (États-Unis)


• Evonik Industries (Allemagne)


• Sensor Coating Systems Ltd. (Royaume-Uni)


• Slips Technologies, Inc. (États-Unis)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE

• Avril 2015– Acciona a développé des matériaux auto-cicatrisants pour prolonger la durée de vie et la maniabilité des infrastructures. Acciona Infrastructures fait partie des projets européens Shine et Healcon visant à établir des revêtements routiers et du béton capables de se réparer eux-mêmes.


• Janvier 2020– Autonomic Materials a étudié les matériaux auto-réparateurs avec revêtement protecteur systèmes. Trails a prouvé que le revêtement auto-cicatrisant à base d'eau à faible teneur en COV est extrêmement utile pour résister à la corrosion.

COUVERTURE DU RAPPORT

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Le rapport d’étude de marché fournit une analyse détaillée du marché et se concentre sur des aspects cruciaux tels que les principales entreprises, produits et performances financières. Parallèlement à cela, le rapport offre également des informations clés sur l’analyse des tendances du marché et met en évidence les principaux développements du secteur. Outre les facteurs mentionnés ci-dessus, le rapport englobe divers facteurs contribuant à la croissance du marché au cours des dernières années. Cette étude comprend également des données historiques et des prévisions de croissance des revenus aux niveaux mondial, régional et national et analyse les dernières dynamiques et opportunités du marché du secteur.

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