在建造水上船舶進(jìn)行選材時(shí)，需要考慮濕度、鹽度和腐蝕等問(wèn)題，之前的不銹鋼、鋁合金、鈦合金等都是船舶建造時(shí)可能會(huì)用到的，現(xiàn)在又多了一個(gè)，那就是碳纖維復(fù)合材料。智上新材料帶你看看碳纖維材料在船舶上的應(yīng)用現(xiàn)狀吧。
 
碳纖維在船舶上的應(yīng)用現(xiàn)狀
 
    碳纖維材料在軍用船舶上的應(yīng)用實(shí)例
 
    碳纖維復(fù)合材料之所謂能夠應(yīng)用在軍用船舶上，不僅是因?yàn)橹亓枯p和強(qiáng)度高這2個(gè)核心特性，而且還有良好的聲、磁、電性能，同時(shí)它的透波、透聲性好，無(wú)磁性，這些才是難能可貴的軍用船舶所需的重要特性。
 
    將碳纖維復(fù)合材料用在軍用船舶的上層建筑中，不僅可以大幅降低船舶自身的重量，而且還能在夾層中嵌入有濾波功能的頻率選擇層，這樣就可以在預(yù)定的頻率下發(fā)射和接受電磁波，從而屏蔽敵方的雷達(dá)電磁波。
 
    以1999年挪威海軍建造的“skjold”級(jí)巡航艇為例，該巡航艇采用了由聚氯乙烯泡沫芯層、玻璃纖維和碳纖維夾層組成的夾芯復(fù)合材料，這種設(shè)計(jì)既提高了強(qiáng)度重量比，具有良好的抗沖擊性能，也使得低磁性、抗紅外能力以及抗雷達(dá)掃描等特性大大增強(qiáng)。
 
    碳纖維材料在民用船舶上的應(yīng)用實(shí)例
 
    民用船舶上使用碳纖維復(fù)合材料的情況相對(duì)較少，常見(jiàn)于游艇上。國(guó)外私人游艇出售和租賃是一門火熱的生意，不過(guò)只有經(jīng)濟(jì)實(shí)例允許的人才能參與。私人游艇講究的就是高大上，碳纖維復(fù)合材料不僅在性能上完全能夠勝任，同時(shí)在顏值上也深受歡迎。
 
    大氣的黑色紋路，應(yīng)用在游艇的儀器表盤和天線，方向舵以及甲板、船艙、船艙壁等增強(qiáng)結(jié)構(gòu)中，于細(xì)微處大幅提升了游艇的整體觀感，無(wú)形中拉高了品味。不僅在性能上打敗玻璃鋼、玻璃纖維等材料，同時(shí)在外觀上贏得人心。
 
    如今的復(fù)合材料游艇中碳纖維復(fù)合材料的使用比例大大增加，有的甚至全部采用碳纖維復(fù)合材料。例如Baltic公司建造的超級(jí)游艇“巴拿馬”號(hào)雙桅船，船身和甲板采用了以碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂為蒙皮、船身長(zhǎng)達(dá)60m，但總重只有210t，使其具有速度快，油耗低的特點(diǎn)，性能表現(xiàn)卓越。
 
    2014年建成的“中科·聯(lián)亞”號(hào)游艇是目前中國(guó)唯一的一艘全碳纖維游艇。它是由碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合而成的復(fù)合材料打造的綠色游艇，比同類型玻璃纖維游艇重量輕了30%，并且強(qiáng)度更高、速度更快、油耗更低。此外，游艇的支索和纜繩也多采用高強(qiáng)度的碳纖維繩索以確保安全。
 
    碳纖維及碳纖維復(fù)合材料在船舶上的應(yīng)用已經(jīng)較為普及了，只不過(guò)我們很少接觸到而已。不僅是船舶，航空飛機(jī)、航天火箭、高鐵車廂等這些大家伙上也已經(jīng)有了碳纖維的身影，可能我們每天都在與它打交道。