科技日報記者 龍躍梅
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。
據了解，該船是目前香港地區(qū)首艘整船采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
隨著造船技術的提升和“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(yè)有限公司副總經理宗偉奇表示， 碳纖維復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(jié)省燃油、降低維護費用，節(jié)能減排、低碳環(huán)保優(yōu)勢明顯。
據介紹，目前國外已研制出民船用碳纖維及配套乙烯基樹脂，并已在40米以上級別客船中應用多年。但是，國內此前僅在小艇或游艇領域使用碳纖維復合材料，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、技術工藝復雜，這導致國內造船企業(yè)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(wěn)定性及供貨周期難以保證，再加上成本偏高，因此，推行碳纖維復合材料國產化勢在必行。
比鋁制船減少結構重量20%以上
破解“國材替代”的難題，需要在有效整合優(yōu)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(yè)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(yè)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復合材料有限公司共同簽訂了《船用碳纖維國產化研發(fā)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(fā)團隊圍繞碳纖維復合材料國產化，通過碳纖維高性能編織技術、碳纖維界面性能強化技術、高強抗沖擊乙烯基樹脂研制技術、碳纖維復合材料綜合性能評價、碳纖維復合材料成型工藝、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。
“我們自主研制生產的國產船用碳纖維復合材料，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?！弊趥テ嬲f。
研究結果表明，自研國產碳纖維與樹脂匹配后，性能與進口材料水平相當，相比于鋁制船減少結構重量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(yōu)于進口的同等材料。
服務于香港維多利亞港
記者在現場看到，“新明珠39”號采用獨具創(chuàng)新的艏艉對角左右對稱設計，從船舶的左右看去，狀似一只活靈活現海豚。整船采用碳纖維復合材料結構建造，設有兩層客艙，外觀新穎漂亮。
得益于碳纖維結構，該船船體重量輕、能耗低、續(xù)航里程長，可以滿足每天夜間充電、白天連續(xù)運營的要求。
“這艘客渡船將服務于香港維多利亞港?！毕愀坌露奢喎沼邢薰径麻L黃烈彰表示，客船是香港地區(qū)市民游客的重要交通工具，所以這艘船的服務對象就是廣大香港市民和游客。
（中國船舶集團廣州船舶工業(yè)有限公司供圖）
