超强材料结构 直径不足发丝十分之一

碳纤维，是一种含碳量超90%的超级材料，直径不足发丝的十分之一，强度上却可与钢材媲美。它由有机纤维经高温碳化而成，如港航集团所属中威公司所采用的T700级12K碳纤维，以往多见于航空航天等领域。

碳纤维复合材料船舶，主要指采用“碳纤维三明治结构”建造的船体。这种结构就像三明治一样，两侧是碳纤维材料，中间是轻质芯材，并通过树脂将两种材料结合。它不仅大幅减轻船体重量，还通过结构设计使材料分布在最需要受力的位置，实现轻量化与高强度的完美平衡。

 

 

 

▲碳纤维织物（上图）及三明治复合材料（下图）

多项优势 轻量化、抗腐蚀、一体成型

轻量化，显著节能

与传统钢船相比，碳纤维船体减重达70%，这意味着可配备更小功率的主机，大幅降低能耗与排放。尤其在电动船舶中，每减轻一公斤，都为电池续航拓展空间。

 

 

▲在受力相同情况下，碳纤维三明治结构对比传统钢材减重大于70%

抗腐蚀、抗疲劳，寿命更长

碳纤维不易被海水腐蚀，无需像钢船那样频繁防锈维修。其抗疲劳性能优异，船舶使用寿命更长，二手保值率也更高。

一体成型，结构完整

采用真空导流工艺一次成型的碳纤维船体，无焊接缝、无接驳点，船体整体强度和密封性远超金属船，适合应对恶劣海况。

领先的造船技术如何让船舶更强更轻

碳纤维船舶的核心制造工艺是“真空导流成型”。这是一种在常温下即可完成的一体化成型技术，环保且高效。其优势包括：

• 自由造型能力：可轻松实现复杂曲面与尖锐线型，提升船舶流体性能。
• 材料按需分布：在不同应力区域精准铺层，实现结构优化与极致减重。
• 绿色制造：生产过程中挥发性有机物被收集处理，更环保。

 

▲中威公司碳纤维复合材料船舶“新明珠”系列真空导流成型工艺

碳纤维船舶扬帆广阔新赛道

目前，中威公司已经在粤港澳大湾区累计投入近20艘碳纤维船舶，积极响应国家“双碳”战略，优化水上出行方式，为建设绿色环保的粤港澳大湾区提供现代化水上交通解决方案。

在电动船舶、高端客船、无人艇等领域，碳纤维复合材料凭借其轻量化、高强度和设计自由度，为传统船舶制造业注入新动能，助推行业向更轻盈、洁净的方向发展。

 

▲中威公司建造的500客位碳纤维高速客船“新明珠6”

碳纤维复合材料船舶的应用

不仅是材料科技的突破

更为绿色航运提供创新发展路径

将助力实现

航运业与生态环境的协调发展

图文|中威公司

来源|广东国资