“新明珠39”號下水，助推碳纖維材料國產化

9月9日，香港新渡輪400客位純電池動力推進客渡船“新明珠39”號在廣州南沙下水。

本文圖片由中國船舶集團廣州船舶工業有限公司供圖

據瞭解，該船是目前香港地區首艘整船採用國產碳纖維材料建造的客渡船，打破了高端碳纖維進口材料在國產客船的技術壟斷局面。

碳纖維是船舶領域的理想材料

隨着造船技術的提升和“雙碳”目標的推動，內地及港澳船舶市場對高端綠色船舶的需求越來越旺盛。中國船舶集團廣州船舶工業有限公司副總經理宗偉奇表示， 碳纖維複合材料是船舶領域的一種理想材料，具有重量輕、耐腐蝕、噪音低等特點，相比傳統船用材料可進一步節省燃油、降低維護費用，節能減排、低碳環保優勢明顯。

據介紹，目前國外已研製出民船用碳纖維及配套乙烯基樹脂，並已在40米以上級別客船中應用多年。但是，國內此前僅在小艇或遊艇領域使用碳纖維複合材料，且只用到T300級別的碳纖維，在大型客船上的應用仍是空白。宗偉奇認為，船用碳纖維材料性能指標要求高、技術工藝複雜，這導致國內造船企業一直以來都依賴進口國外碳纖維及樹脂建造船舶。當下，進口材料供應的穩定性及供貨週期難以保證，再加上成本偏高，因此，推行碳纖維複合材料國產化勢在必行。

比鋁製船減少結構重量20%以上

破解“國材替代”的難題，需要在有效整合優質資源的基礎上，開展高端船舶用碳纖維織物及配套樹脂國產化研究。

在中國船舶集團廣州船舶工業有限公司的牽頭組織和大力推動下，2023年6月9日，中國船舶集團廣州船舶工業有限公司與中國船舶集團旗下第七二五研究所、廣東省港航集團旗下廣東中威複合材料有限公司共同簽訂了《船用碳纖維國產化研發及推廣項目合作框架協議》，開展船用碳纖維國產化攻關工作。

經過三方一年多來的共同努力，研發團隊圍繞碳纖維複合材料國產化，通過碳纖維高性能編織技術、碳纖維界面性能強化技術、高強抗衝擊乙烯基樹脂研製技術、碳纖維複合材料綜合性能評價、碳纖維複合材料成型工藝、典型艙段建造與考核評價等，實現了船舶領域自主生產的重大突破。

“我們自主研製生產的國產船用碳纖維複合材料，經測試其技術指標與工藝性能與進口材料水平相當，達到了船舶設計技術條件。”宗偉奇説。

研究結果表明，自研國產碳纖維與樹脂匹配後，性能與進口材料水平相當，相比於鋁製船減少結構重量20%以上，達到了船舶設計指標與建造工藝需求。其中，灌注型乙烯基樹脂還優於進口的同等材料。

服務於香港維多利亞港

記者在現場看到，“新明珠39”號採用獨具創新的艏艉對角左右對稱設計，從船舶的左右看去，狀似一隻活靈活現海豚。整船採用碳纖維複合材料結構建造，設有兩層客艙，外觀新穎漂亮。

得益於碳纖維結構，該船船體重量輕、能耗低、續航里程長，可以滿足每天夜間充電、白天連續運營的要求。

“這艘客渡船將服務於香港維多利亞港。”香港新渡輪服務有限公司董事長黃烈彰表示，客船是香港地區市民遊客的重要交通工具，所以這艘船的服務對象就是廣大香港市民和遊客。

（科技日報記者 龍躍梅）