船用復(fù)合材料，尤其是應(yīng)用于船體結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，以聚合物基復(fù)合材料為主，按結(jié)構(gòu)可分為層合板（纖維增強復(fù)合材料）和夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料兩大類型，其中含三個方面重要復(fù)合物：增強材料、樹脂（即基體）和芯層材料。

按照承載部位不同可分為：主承力結(jié)構(gòu)、次承力結(jié)構(gòu)、非承力結(jié)構(gòu)等。按照功能可分為：結(jié)構(gòu)、阻尼、聲學(xué)（包括吸聲、隔聲、透聲）、隱身（包括吸波、透波、反射、頻選）、防護等五大系列材料。

性能的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在：輕質(zhì)高強，能有效提高船體的儲備浮力；結(jié)構(gòu)功能一體化，在滿足結(jié)構(gòu)承載的情況下性能可設(shè)計，通常具有聲學(xué)、雷達、減振、防護、低磁等其他性能，一般的材料成型過程同樣是結(jié)構(gòu)成型過程；耐腐蝕，可滿足高鹽、高濕、紫外線等苛刻海洋環(huán)境要求；耐老化，可滿足船舶的長壽命要求。

目前碳纖維復(fù)合材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、體育休閑、汽車工業(yè)、環(huán)境能源、土木工程等領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍幾乎是無處不在，其中，在小船、游艇、大型艦艇以及其他船舶領(lǐng)域，碳纖維的應(yīng)用正在取得進展。碳纖維是用于船舶領(lǐng)域的理想材料，因為它可以減少船體振動，保持船舶之間良好的無線通信環(huán)境等。

此外，使用碳纖維的最重要原因是這種材料可以通過減輕重量，提高船舶的速度和燃油經(jīng)濟性。例如，通過采用碳纖維增強復(fù)合材料（CFRP）替代玻璃纖維復(fù)合材料（GFRP），可使船體的重量降低。

碳纖維及其復(fù)合材料在游艇中的應(yīng)用，通過在上層結(jié)構(gòu)與甲板裝置中使用CFRP，可進一步減輕重量、提高船舶的穩(wěn)定性；碳纖維傳動軸也可以實現(xiàn)減輕重量、減少震動；碳纖維在螺旋槳葉片中也有潛在的廣泛應(yīng)用。

早在上世紀40年代，美國海軍就運用復(fù)合材料來建造小型艦艇，從此掀開了船舶建造新的篇章，其在上世紀50年代中期就規(guī)定16m以下的船艇須用復(fù)合材料制造。隨著材料科學(xué)的發(fā)展、施工方法和應(yīng)用形式的改進，1994年美國利用復(fù)合材料建成長達68.3米的“復(fù)仇者”級掃雷艇。1996年建造的深潛探海艇，其外殼采用的就是石墨纖維增強的復(fù)合材料，艇的下潛深度可達6096m。2006年制造的代號M80的“短劍”（Stiletto）是最新型高速隱形試驗快艇，是碳纖維一次成型的最大船體，由于工藝無焊接、無鉚接，大幅度實現(xiàn)了船只的整體輕量化，在艇長24.4m，寬12.2m的情況下，吃水僅0.9m，排水為67t，使快艇能夠輕易獲得較高航速。美國洛杉磯級核潛艇也采用新型的復(fù)合材料制造聲納導(dǎo)流罩，其長7.6m，最大直徑8.1m，且性能優(yōu)良。美國海軍還將軍事裝備艦船向傳統(tǒng)的氣墊船發(fā)展。常規(guī)氣墊船采用類似飛機上的鋁質(zhì)硬式殼體為基礎(chǔ)材料，而美國全地形海陸兩棲氣墊船公司（ATLAS氣墊船）開發(fā)出一種名為AH-100-P的全復(fù)合材料的氣墊船，設(shè)計可容納150名乘員。作為亞洲復(fù)合材料艦船制造大國，早在1953年日本就開始建造玻璃鋼船，到了上世紀70年代日本的漁船開始廣泛的使用玻璃鋼，自此之后，日本每年都會制造上萬艘玻璃鋼漁船并且技術(shù)越來越完善。如今日本的玻璃鋼產(chǎn)量居世界前列，僅海洋機動漁船的玻璃鋼用量就占76.3%。同時在碳纖維等高性能復(fù)合材料的研制以及生產(chǎn)中，日本在國際上也占據(jù)著重要的地位，其高性能船舶、比賽用艇及豪華游艇現(xiàn)以廣泛的采用高性能碳纖維復(fù)合材料。

碳纖維有高強度和高模量兩類，具有高剛度、高屈服強度、高彎曲強度的特性，一般用于高性能、高速度船舶的制造。日本碳纖維銷售世界各地，主要用于高速快艇、高性能賽艇、豪華游艇等船艇制造。

芳綸纖維高比強、高韌性、抗沖擊、可防彈的特性，用于對受拉、受動載荷、防彈要求高的船艇構(gòu)件。由于壓縮彎曲強度低，不適用于高壓縮、高彎曲的船殼制造，只適用于嚴格限重的艦船。

船艇制造中考慮成本時，在滿足設(shè)計要求的前提下，出現(xiàn)了使用混雜纖維復(fù)合材料的設(shè)計方法。多種纖維增強材料的混雜使用，克服了單一纖維復(fù)合材料的某些缺點，改善物理力學(xué)性能，進一步提高材料的可設(shè)計性。通過增強材料形成的二維、三維織物，可根據(jù)設(shè)計需要進行制造，滿足艦船的強度、層內(nèi)、層間性能，進一步實現(xiàn)艦船輕質(zhì)高強要求

因復(fù)合材料重量輕，美國海軍計劃在動力艙中采用玻璃增強酚醛復(fù)合材料，包括船用柴油機的氣缸、缸蓋、油底殼、凸輪罩、支承滾軸、調(diào)速鏈輪以及水泵、油泵、滑車等。

水面艦艇的一些機械元件也可采用復(fù)合材料制造，在減輕船體重量的趨勢中，推進系統(tǒng)的動力傳輸部件的減重也提到了議事日程。典型的是在2或4臺高速柴油機通過減速齒輪箱驅(qū)動噴水推進器的高速船上，無論柴油機與齒輪箱之間，還是齒輪箱和噴水推進裝置之間的距離都縮短了。尤其是在雙體船狹小的空間里要求錯落布置4臺柴油機，前部柴油機中發(fā)出的功率必須通過后部的柴油機傳輸出去。因此，這就要求配備重量最輕、部件最少的傳動裝置。而采用由碳纖維管材料的驅(qū)動軸，能夠輕而易舉地達到減輕傳動部件重量的目的。

CFRP驅(qū)動軸的主要優(yōu)點包括：明顯地減輕了驅(qū)動軸的重量；臨界速度高，長軸系上通常不需要布置軸承，減少了軸承的數(shù)量，降低了成本，減輕了軸系，減少了部件，節(jié)省了軸承支撐件的成本以及減輕了重量；耐腐蝕、低磁信號、電信號、抗磨損，可降低結(jié)構(gòu)和空氣中的噪聲達520dB。文章來源：復(fù)材網(wǎng)、易復(fù)材、復(fù)材新天地

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