“新明珠39”号下水，助推碳纤维材料国产化

9月9日，香港新渡轮400客位纯电池动力推进客渡船“新明珠39”号在广州南沙下水。

本文图片由中国船舶集团广州船舶工业有限公司供图

据了解，该船是目前香港地区首艘整船采用国产碳纤维材料建造的客渡船，打破了高端碳纤维进口材料在国产客船的技术垄断局面。

碳纤维是船舶领域的理想材料

随着造船技术的提升和“双碳”目标的推动，内地及港澳船舶市场对高端绿色船舶的需求越来越旺盛。中国船舶集团广州船舶工业有限公司副总经理宗伟奇表示， 碳纤维复合材料是船舶领域的一种理想材料，具有重量轻、耐腐蚀、噪音低等特点，相比传统船用材料可进一步节省燃油、降低维护费用，节能减排、低碳环保优势明显。

据介绍，目前国外已研制出民船用碳纤维及配套乙烯基树脂，并已在40米以上级别客船中应用多年。但是，国内此前仅在小艇或游艇领域使用碳纤维复合材料，且只用到T300级别的碳纤维，在大型客船上的应用仍是空白。宗伟奇认为，船用碳纤维材料性能指标要求高、技术工艺复杂，这导致国内造船企业一直以来都依赖进口国外碳纤维及树脂建造船舶。当下，进口材料供应的稳定性及供货周期难以保证，再加上成本偏高，因此，推行碳纤维复合材料国产化势在必行。

比铝制船减少结构重量20%以上

破解“国材替代”的难题，需要在有效整合优质资源的基础上，开展高端船舶用碳纤维织物及配套树脂国产化研究。

在中国船舶集团广州船舶工业有限公司的牵头组织和大力推动下，2023年6月9日，中国船舶集团广州船舶工业有限公司与中国船舶集团旗下第七二五研究所、广东省港航集团旗下广东中威复合材料有限公司共同签订了《船用碳纤维国产化研发及推广项目合作框架协议》，开展船用碳纤维国产化攻关工作。

经过三方一年多来的共同努力，研发团队围绕碳纤维复合材料国产化，通过碳纤维高性能编织技术、碳纤维界面性能强化技术、高强抗冲击乙烯基树脂研制技术、碳纤维复合材料综合性能评价、碳纤维复合材料成型工艺、典型舱段建造与考核评价等，实现了船舶领域自主生产的重大突破。

“我们自主研制生产的国产船用碳纤维复合材料，经测试其技术指标与工艺性能与进口材料水平相当，达到了船舶设计技术条件。”宗伟奇说。

研究结果表明，自研国产碳纤维与树脂匹配后，性能与进口材料水平相当，相比于铝制船减少结构重量20%以上，达到了船舶设计指标与建造工艺需求。其中，灌注型乙烯基树脂还优于进口的同等材料。

服务于香港维多利亚港

记者在现场看到，“新明珠39”号采用独具创新的艏艉对角左右对称设计，从船舶的左右看去，状似一只活灵活现海豚。整船采用碳纤维复合材料结构建造，设有两层客舱，外观新颖漂亮。

得益于碳纤维结构，该船船体重量轻、能耗低、续航里程长，可以满足每天夜间充电、白天连续运营的要求。

“这艘客渡船将服务于香港维多利亚港。”香港新渡轮服务有限公司董事长黄烈彰表示，客船是香港地区市民游客的重要交通工具，所以这艘船的服务对象就是广大香港市民和游客。

（科技日报记者 龙跃梅）