舰艇、船舶工程领域使用的碳纤维复合材料介绍

在小帆船、游船、大中型舰船以及其它船舶领域，碳纤维的应用已经取得进展。碳纤维主要是用于船舶领域理想的原材料，因为他能够减少船体震动，维持船舶中间较好的无线通讯环境等。

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除此之外，应用碳纤维的最重要主要原因是这种材料能通过缓解净重，提升船舶的速度与燃油经济性。比如，根据选用碳纤维提高复合材料（CFRP）彻底取代玻纤复合材料（GFRP），可让船体的重量降低至原先30％。

碳纤维以及复合材料在游船中的运用，通过在顶层结构与主甲板设备中应用CFRP，可进一步降低净重、提升船舶的稳定；碳纤维转动轴也能够实现缓解净重、降低振动；碳纤维在螺旋桨叶片中也有潜在的广泛运用。

船舶领域传统式上多使用GFRP原材料，因为GFRP所采用的纺织物材料等正中间板材方式以及成型方法同样可以适用CFRP，因此可以很容易地船舶初始GFRP构件由CFRP来替代。

在大多数飞机场和体育应用中基材环氧树脂接近一半使用了环氧树脂胶，与此有所不同的是，在船舶领域，大部分CFRP用基材复合树脂使用的是不饱和聚酯或乙烯基酯树脂。为了能扩展船舶领域，一些公司如日本东丽开发出可提供与乙烯基酯树脂更高一些粘合强度的碳纤维，而且把它用以广泛船舶应用中。

CFRP不仅有着高强度和高比模量，还可以利用CFRP的减震性能来提升船体的固有振动工作频率，如通过在装上发动机和附属设备等区域应用CFRP，能够有效降低由发动机和附属设备实际操作所引起的船体震动。

除此之外，CFRP的导电率也能得到灵活运用，通过使用CFRP包囊无线通讯室的墙面，可达到40dB或更高屏蔽掉实际效果。这就意味着，通过使用CFRP便能够解决例如因无线电波通过而引起的模块及其锅炉辅机的噪声防碍船舶无线通讯这种问题了。

除此之外，船舶领域大量使用了碳纤维、玻纤或芳纶纺织物等组合的混和复合材料。通过使用复合材料开展最好设计方案，能够达到目标性能和综合平衡成本，比如应用传统玻纤复合材料时，根据仅在必须刚度的地区应用碳纤维，就可以实现优化的复合材料组成，既满足性能规定，又减少了成本费。

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