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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(yè)有限公司供圖

據(jù)了解，該船是目前香港地區(qū)首艘整船采用國產(chǎn)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(chǎn)客船的技術(shù)壟斷局面。

碳纖維是船舶領(lǐng)域的理想材料

隨著造船技術(shù)的提升和“雙碳”目標(biāo)的推動，內(nèi)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(jīng)理宗偉奇表示， 碳纖維復(fù)合材料是船舶領(lǐng)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(tǒng)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(jù)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(yīng)用多年。但是，國內(nèi)此前僅在小艇或游艇領(lǐng)域使用碳纖維復(fù)合材料，且只用到T300級別的碳纖維，在大型客船上的應(yīng)用仍是空白。宗偉奇認(rèn)為，船用碳纖維材料性能指標(biāo)要求高、技術(shù)工藝復(fù)雜，這導(dǎo)致國內(nèi)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(dāng)下，進口材料供應(yīng)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(fù)合材料國產(chǎn)化勢在必行。

比鋁制船減少結(jié)構(gòu)重量20%以上

破解“國材替代”的難題，需要在有效整合優(yōu)質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，開展高端船舶用碳纖維織物及配套樹脂國產(chǎn)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(fù)合材料有限公司共同簽訂了《船用碳纖維國產(chǎn)化研發(fā)及推廣項目合作框架協(xié)議》，開展船用碳纖維國產(chǎn)化攻關(guān)工作。

經(jīng)過三方一年多來的共同努力，研發(fā)團隊圍繞碳纖維復(fù)合材料國產(chǎn)化，通過碳纖維高性能編織技術(shù)、碳纖維界面性能強化技術(shù)、高強抗沖擊乙烯基樹脂研制技術(shù)、碳纖維復(fù)合材料綜合性能評價、碳纖維復(fù)合材料成型工藝、典型艙段建造與考核評價等，實現(xiàn)了船舶領(lǐng)域自主生產(chǎn)的重大突破。

“我們自主研制生產(chǎn)的國產(chǎn)船用碳纖維復(fù)合材料，經(jīng)測試其技術(shù)指標(biāo)與工藝性能與進口材料水平相當(dāng)，達到了船舶設(shè)計技術(shù)條件?！弊趥テ嬲f。

研究結(jié)果表明，自研國產(chǎn)碳纖維與樹脂匹配后，性能與進口材料水平相當(dāng)，相比于鋁制船減少結(jié)構(gòu)重量20%以上，達到了船舶設(shè)計指標(biāo)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(wù)于香港維多利亞港

記者在現(xiàn)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(shè)計，從船舶的左右看去，狀似一只活靈活現(xiàn)海豚。整船采用碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)建造，設(shè)有兩層客艙，外觀新穎漂亮。

得益于碳纖維結(jié)構(gòu)，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(wù)于香港維多利亞港?！毕愀坌露奢喎?wù)有限公司董事長黃烈彰表示，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(wù)對象就是廣大香港市民和游客。

（科技日報記者 龍躍梅）