在小船、游艇、大型舰艇以及其他船舶领域,碳纤维的应用正在取得积极进展。碳纤维是用于船舶领域的理想材料,使用碳纤维可以减轻船舶重量,提高船舶的速度和燃油经济性。例如,通过采用碳纤维增强复合材料(CFRP)完全替代玻璃纤维复合材料(GFRP),可使船体的重量减少30%。此外,它可以减少船体振动,保持船舶之间良好的无线通信等。
在船舶的上层结构与甲板装置中使用CFRP,可进一步减轻重量、提高船舶的稳定性。传动轴使用碳纤维可以实现减轻重量、减少震动等。在船舶领域,大多数CFRP用基体树脂材料采用的是不饱和聚酯或乙烯基酯树脂。一些公司如日本东丽开发出可提供与乙烯基酯树脂更高粘合强度的碳纤维,并且将其用于船舶中。
CFRP不仅具有高比强度和高比模量,还可以利用其减振性能来提高船体的固有振动频率,如通过在发动机和辅助设备等区域使用CFRP,可有效减少由发动机和辅助设备操作引起的船体振动。
此外,CFRP的导电性也能得到充分利用,通过使用CFRP包裹无线通信室的墙壁,可以达到降低40分贝噪音或更好的屏蔽效果。这意味着通过使用CFRP便能够解决诸如因电磁波透过而引起的引擎以及辅机的噪音妨碍船舶无线通信的问题。