當前，許多市場都從復合材料的進步中受益，但也許沒有比休閑和商業海洋工業受益更多的了。建造能夠滿足水環境，特別是咸水環境的苛刻要求的船舶一直是一個挑戰。海上生活意味著不斷地暴露在惡劣的環境中，包括陽光直射、風和水壓、鹽水的腐蝕作用，以及人為因素，如柴油、潤滑油和其他化學物質。

復合材料為這些海洋條件引起的問題提供了一些最好的解決方案。從更堅固FRP(纖維增強聚合物)船殼和內飾，到耐腐蝕的海洋部件，再到專門的潛水部件，海洋復合材料徹底改變了一切可能。

海洋復合材料對海洋工業的影響是最明顯的，可以觀察下船體，甲板和內部的大多數娛樂船和商業船在今天的生產。復合材料的使用包含玻璃纖維，碳纖維或玻璃/碳混合復合材料，幾乎隨處可見。經典的木質造船永遠不會過時，但自20世紀50年代以來，FRP殼船的商業生產大幅增加。雖然有些人更喜歡鋁和玻璃纖維船體結構的某些船只(特別是淺水河船)，總體而言，玻璃纖維復合材料提供了最大范圍的設計和風格選擇，以及最舒適的乘坐。

說到耐海水的工程部件，復合材料絕對比傳統材料有優勢。用于船舶的復合材料可以定制:抗腐蝕，承受深水水壓，提供水密密封，以及滿足許多其他特殊要求。例如，許多曾經被用作船用墊片的傳統橡膠部件，現在正由更堅固的復合材料制成。船用發動機和泵的部件也是如此。隨著海洋工業繼續推動更節能的發動機和更好的預制部件，對復合材料提高效率的依賴正在增加。

復合材料在海洋工業中已經使用了很多年。復合材料更傳統的應用包括光柵，管道，軸，船殼等幾十年。但木材和鋼筋水泥作為傳統技術仍然用于海洋應用。

船用復合材料

鋼筋水泥可能是海洋工業中最早使用的復合材料，用于開發低成本駁船。鋼筋形成的鋼框架覆蓋著鐵絲網，被用作“模板”，通過在模板周圍澆筑水泥來形成船體。然后用鐵絲網抹灰，然后固化。雖然它是一種廉價的復合材料，但電樞腐蝕是化學侵蝕性海洋條件下的常見問題。時至今日，仍有部分鐵船在使用。

玻璃纖維是在聚酯樹脂開發出來之后才問世的。很快，自20世紀50年代早期以來，玻璃增強塑料船就出現了，并繼續在今天的海洋應用中成為一種重要的復合材料建造技術。

纖維增強聚合物復合材料(FRPs)已成功地應用于海洋應用領域幾十年，如天線罩和質量結構，超級游艇，工作船和休閑船。最近，FRPs被應用在一些鮮為人知的應用中，如軸承、螺旋槳、商業艙口蓋、排氣和上層甲板結構。在海洋應用中使用玻璃纖維復合材料(GRP)是GRP使用的第一個重要領域。它已經徹底改變了設計和制造大型復合結構在幾個部門的能力。船只是通過各種工藝制造的，包括手工鋪設GRP，樹脂灌注，熱塑性塑料和高性能碳纖維預浸料賽車游艇。

戰時的需求導致了基于在框架上鋪設薄木貼面的“熱模”和“冷模”造船技術的發展。另一方面，高性能尿素粘合劑也被廣泛開發用于成型船舶船體和飛機制造，以幫助加快生產過程，減少對鋁和鋼的依賴。

芳綸纖維被廣泛用于加強帆船結構，如龍骨和船首部分。此外，芳綸纖維復合材料還具有改進的減震特性，非常適合海洋比賽應用。

比如凱夫拉船用復合材料性能就很好。在海洋復合材料和海上船舶復合材料中，凱夫拉有助于為許多海洋應用提供強度、剛度和輕量化性能的理想平衡。在巡邏艇和服務艇中，可以通過增加發動機功率來達到更高的速度——這種選擇可能會非常昂貴。另一種方法是通過在現有的層壓結構或新設計中加入凱夫拉纖維增強來減輕重量。杜邦公司幫助用凱夫拉纖維增強的船體更輕，更堅韌，更耐損傷，并在流體動力疲勞載荷下表現更好。

芳綸纖維在休閑船和比賽大帆船、帆船和摩托艇上的使用在比賽界獲得了廣泛的認可。帆船的著名賽事，如美洲杯，手套挑戰，和惠特布萊德杯，以及眾多海上世界錦標賽的動力艇，都將其成功歸因于在船體和上層建筑的建造中使用芳綸纖維。如果速度是使用先進復合材料的主要標準，那么它們對惡劣環境的抵抗能力則緊隨其后。

碳纖維越來越多地用于帆船、超級游艇上的家具和高強度內飾，因為它們以最小的重量提供船只穩定性優勢和高性能。碳纖維也被視為一種時尚的材料，經常被取代的不僅是優越的材料特性，而且是編織材料的美學成分。

賽艇比其他任何海洋建筑都更廣泛地使用復合材料。由于特殊要求，所使用的材料不是典型的海洋建筑材料。最小的重量和最大的剛度在它們的設計中至關重要，這樣它們才能以最大的速度航行，并抵抗海洋環境中海浪和其他因素的影響。碳纖維增強環氧復合材料通常用于蜂窩或泡沫芯的船體、框架、龍骨、桅桿、桿和臂、碳絞車鼓和軸系。在不同的國際航行條件下，FRPs的使用有助于提高性能，并將航行障礙和故障的危險降到最低。

在長96英尺或以上的豪華游艇和大型船只中，船體和上層建筑重量占總重量的比例小于巡邏艇或服務艇。較大的船仍然需要以最小重量或在一定的重量限制內建造。然而，在這種情況下，減重通常是為了實現速度的提高，或者為了提高燃油經濟性，為了增加有效載荷，或為了攜帶更多的配件而減少重量。碳纖維就可以作為非常有效的建筑船體，比如上層建筑，艙壁，和家具，有助于使他們既堅韌和耐用。

復合材料的主要水下應用是作為水下井口和閥門的保護結構。使用復合材料的優點是重量輕，可以通過使用成本較低的提升船大幅節省安裝成本。制造成本與傳統的鋼材和混凝土技術相比具有競爭力。

此文由中國復合材料工業協會綜編，文章不用于商業目的，僅供行業人士交流，引用請注明出處。