复合材料在中国船艇方面的应用

徐家汇

具有悠久历史的中国正处于快速的发展之中，作为“古老工艺技术”遗产代表的船艇用复合材料行业亦是如此，但实际上，在许多方面它正在向世界级水平转变。
    中国国内的船艇市场几乎完全集中在商用船艇和准军用船艇上，而没有休闲游艇工业市场。随着推动经济发展的企业家们财富的快速增长，预计休闲游艇行业会出现增长（有种说法是爆炸性增长），但关于发展的时机却有着不同的看法。YP Loke为BoatTech China所写的报告估计，2006年，中国约有250家生产10~20米长玻璃钢（GRP）船艇的公司。
    商用船艇受中国船级社（CCS）规范的制约，而且直到最近，这些规范仍未能与复合材料技术的国际发展水平同步。 除了某些条款外，其最新版本写得还不错，包含一套现代的规范要求，反映了当前有关船艇的各种载荷、建造技术和材料等方面的知识。 但是，目前的各种设计更符合以往的规定，而船艇建造商不得不去适应新的规章环境。结果，许多为地方使用而建造的小船，其建造理念还是很传统，仍然采用间距很小的交叉梁系加强的单壳板结构，且原材料只是短切纤维毡（CSM）/无捻粗纱方格布（WR）增强的聚酯树脂复合材料。为了使这些船艇制造厂与时俱进，采用夹层结构和利用更有效又易得的多轴向增强材料，他们需要向中国船级社提供有说服力的工程设计论证书，用以解释他们想做什么，并证明他们建议的方法能满足现行规范的要求。没有必要去改变监管部门的态度，事实上他们的想法是向前看的，他们要做的是帮助监管部门去接受新技术。
    近海市场用休闲船艇的建造是不受地区规范约束的。然而，在许多情况下，层合板结构的制造方法仍然是很传统的，这是由于所建造的船艇是比较老式的，通常排水量较大，因而对重量并不敏感。这些项目都来自台湾，因为台湾的船艇制造业转向了“高端市场”，生产更大型的半定制的机动游艇。由于台湾的劳动力成本升高，其12~18米类型的船艇在国际市场既定的价格下已无利可图了，因此，他们将上述船艇的生产连同大约十年前的制造技术一起转移到大陆。这样的做法很容易理解，因为各种建造工艺经过检验是可靠的，而且很容易复制。当船厂建成，制造能力变得更强，而且可在当地获得其它各种材料时，传统的短切纤维毡/无捻粗纱方格布方法会被替换，但这样做必须通过很多准则的证明，而不仅仅是考虑建造成本。
   由于劳动力成本较低，在中国的制造成本很可能比在其它地区低。而且，较低的材料费用也是重要因素之一。整体而言，中国的复合材料市场是巨大的，而船艇领域正是出于这样的环境之中，而且在中国有机会寻找到比其它低劳动力成本地区价格更低的商品。许多拥有下一代技术的供应厂商正在不断进驻中国，例如：多轴向织物制造商、环氧树脂制造商和芯材制造商。正如High Modulus公司在BoatTech China 2006上所阐述的，劳动力成本和材料成本之间的差别导致了低成本层合板的技术规范，而这样的规范不会发生出现在美国或其它市场。多轴向织物现已面市，成本低于西方市场，无捻粗纱方格布相对很低的成本往往导致优化的层合结构仍然非常传统。在其它市场中，上述两种增强材料价格的差别很小，而商用船艇倾向于采用多轴向缝编织物，因为增加的材料成本可以被较低的劳动力成本抵消。
    至此，我们所描述的是停滞在20世纪70年代的一个行业，它显然与船用复合材料经过最近20年发展取得的许多进展不相称。但请不必惊讶——它正在非常迅速的改变着。中国船艇制造商学习和尝试新技术热情和意愿可能是世界其它地区无法比拟的。许多船厂认识到他们目前的水平与必须要具备的国际竞争力之间存在着差距，因而他们正在迅速赶超。
   例如，真空辅助成型工艺的使用，而目前大陆尚无排放规定来推动这一工艺的应用。根据已知的劳动力成本和进口真空薄膜和传递介质的成本，可见，真空辅助成型工艺目前还不是减少生产成本的一条途径。但是，有些船厂已经认识到，真空辅助成型是一种能使技能相对不高的工人生产出高质量零部件的技术，并可在现场提供良好的工艺控制。因而，国际市场对这种技术的需求与日俱增。
    位于Doumen的Cheoy Lee公司与High Modulus公司合作密切，多年来一直采用真空辅助成型工艺制造80~100英尺的半定制摩托艇。由于GRPGuru公司的Andre Coquet在培训方面的投入和船厂自身专业技术和能力的发展，现在他们已采用真空辅助成型工艺制造船体、甲板和大多数内部构件。这表明其技术规范已朝着如何采用多轴向织物和开槽的PVC泡沫得到更好流动性的方向发展。由于船体的尺寸和必需的涂层，他们并不担心纤维和芯材的印迹，而是通过一次作业进行整个层合结构的真空辅助成型。
   沿袭这一新工艺技术的太阳鸟游艇制造有限公司，其方法稍有不同。该公司62英尺机动游艇的艇体表面先覆盖两层300 g/m2的短切纤维毡，接着手工铺设三轴向缝编织物作为结构外层，然后灌注开槽的Airex C70 PVC泡沫芯材和双轴向缝编织物内层。在甲板和舱壁中，整个层合结构是一次注塑成型的。
    美国西雅图Padden Creek Boatworks公司的Vic Duppenthaler先生花了两年时间，来使这个老船厂获得在美国市场竞争所必需的技术。他同意为High Modulus公司开发这些技术规范，它们以完整的工具包格式来提供，其中所有的增强材料和芯材都是预先切割好的，可以直接装入模具中。
    还有其它一些复合材料船艇制造领域的先进技术实例。在上海，红双喜游艇有限公司早已采用真空袋成型夹芯结构，并顺利承担建造了一批由Dubois设计的68英尺帆船，用于参加Clipper环球帆船赛；同样在上海，Five Star Marine公司采用同样的技术制造多艘用于斯堪的那维亚市场的客运机动艇；浙江杭州的飞鹰船艇有限公司是世界最大的碳纤维划艇制造商之一，拥有350多名员工，工厂面积超过26000 m2。著名的澳大利亚船艇制造商McConaghy已经与香港Jinli Composites公司成立了一家合资企业，开始建造中国第一艘美洲杯（America's Cup）级游艇。
    这些实例表明，虽然从总体来看，中国的船艇制造工业尚落后于当今的国际标准，但在许多方面已经取得了快速的技术进步，而且通过新的设计和适当的协助，它必将成为世界级的竞争对手。

堕落天使

要称为世界级的竞争对手，中国的船艇业还有很长的路要走，现在大多制作的都是小型船体 工艺都比较老 不过中国发展的速度总是会让你惊叹的   继续关注中。。。

yunwater2042

老大，有没有更新一点的数据，资讯阿？

徐家汇

引用第2楼yunwater2042于2009-04-06 03:02 PM发表的  :
老大，有没有更新一点的数据，资讯阿？

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具体要什么[s:3]

yunwater2042

引用第3楼徐家汇于2009-04-07 05:02 PM发表的  :


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具体要什么[s:3]

真空辅助成型工艺实际在应用的情况，市场上的原材料市场，辅料市场？ 据所知，目前在用VARTM的好似不是很多呢？

徐家汇

引用第4楼yunwater2042于2009-04-11 05:45 PM发表的  :



真空辅助成型工艺实际在应用的情况，市场上的原材料市场，辅料市场？ 据所知，目前在用VARTM的好似不是很多呢？

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能用这个就不错了。