首艘碳纤维高速客船，颠覆传统，引领绿色航运狂潮

由中国船舶集团有限公司携手中国船级社及用户共同打造香港地区纯电动碳纤维客船，开创了“碳纤维”和“纯电推进”两项绿色低碳技术相结合的发展先河。

自 2022 年以来，中国船舶集团旗下广州船舶工业有限公司已成功承接港澳地区船舶 29 艘，其中多艘为碳纤维高速客船。为此，广州公司联合相关方开展了船用碳纤维国产化研制及推广，成功应用于部分建造项目，打破了高端碳纤维进口材料在国产高速客船的技术垄断局面。

广东中威复合材料有限公司是广州公司碳纤维船舶项目的建造方，也是国内第一家使用碳纤维材料制造 40 米以上级别高速客船的船企。该工艺需用到 T700 级别的碳纤维材料配套乙烯基酯树脂，但国内此强度级别的碳纤维基本都是配套环氧树脂，需加热加压后固化。因此，中威公司只能一直依赖进口国外碳纤维及树脂。物料供应的稳定性及周期难以保证，成本高是国内发展大型碳纤维船舶的“堵点”。

在广州公司的大力推动下，2023 年 6 月 9 日，广州公司与中国船舶集团旗下第七二五研究所、中威公司共同签订了《船用碳纤维国产化研发及推广项目合作框架协议》。作为船用复合材料的主要研发机构，七二五所是国内最早开展船用复合材料研究的单位，四十多年来承担了大量的船用复合材料研究和开发工作，主编或参与编写国家标准及行业标准 20 余项。随着七二五所的加入，三方也搭建起了高端国产碳纤维织物复合材料在高速客船示范应用的“铁三角”。

研发团队围绕 T700 级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、高强抗冲击乙烯基酯树脂的研制、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，实现了国产化替代的重大突破。

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，相比于铝制船减重 20%以上，达到了船舶设计指标与建造工艺需求。其中，灌注型乙烯基酯树脂还优于进口。由于良好的工艺适应性，织物和树脂均已取得中国船级社（CCS）认证证书。

三方合作还形成了国产化织物和树脂产业化生产线的设计方案，突破了碳纤维织物和配套乙烯基酯树脂的批产工艺，对国产树脂和 5 种碳纤维编织物建立了企标，制定了过程工艺要点、控制点相关文件，确保产品性能稳定，满足供货需求。目前，自研国产碳纤维与树脂已成功应用于碳纤维高速客船上建或整船建造。