復(fù)合材料在中國船艇方面的應(yīng)用

徐家匯

具有悠久歷史的中國正處于快速的發(fā)展之中，作為“古老工藝技術(shù)”遺產(chǎn)代表的船艇用復(fù)合材料行業(yè)亦是如此，但實(shí)際上，在許多方面它正在向世界級水平轉(zhuǎn)變。
    中國國內(nèi)的船艇市場幾乎完全集中在商用船艇和準(zhǔn)軍用船艇上，而沒有休閑游艇工業(yè)市場。隨著推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的企業(yè)家們財(cái)富的快速增長，預(yù)計(jì)休閑游艇行業(yè)會(huì)出現(xiàn)增長（有種說法是爆炸性增長），但關(guān)于發(fā)展的時(shí)機(jī)卻有著不同的看法。YP Loke為BoatTech China所寫的報(bào)告估計(jì)，2006年，中國約有250家生產(chǎn)10~20米長玻璃鋼（GRP）船艇的公司。
    商用船艇受中國船級社（CCS）規(guī)范的制約，而且直到最近，這些規(guī)范仍未能與復(fù)合材料技術(shù)的國際發(fā)展水平同步。 除了某些條款外，其最新版本寫得還不錯(cuò)，包含一套現(xiàn)代的規(guī)范要求，反映了當(dāng)前有關(guān)船艇的各種載荷、建造技術(shù)和材料等方面的知識(shí)。 但是，目前的各種設(shè)計(jì)更符合以往的規(guī)定，而船艇建造商不得不去適應(yīng)新的規(guī)章環(huán)境。結(jié)果，許多為地方使用而建造的小船，其建造理念還是很傳統(tǒng)，仍然采用間距很小的交叉梁系加強(qiáng)的單殼板結(jié)構(gòu)，且原材料只是短切纖維氈（CSM）/無捻粗紗方格布（WR）增強(qiáng)的聚酯樹脂復(fù)合材料。為了使這些船艇制造廠與時(shí)俱進(jìn)，采用夾層結(jié)構(gòu)和利用更有效又易得的多軸向增強(qiáng)材料，他們需要向中國船級社提供有說服力的工程設(shè)計(jì)論證書，用以解釋他們想做什么，并證明他們建議的方法能滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。沒有必要去改變監(jiān)管部門的態(tài)度，事實(shí)上他們的想法是向前看的，他們要做的是幫助監(jiān)管部門去接受新技術(shù)。
    近海市場用休閑船艇的建造是不受地區(qū)規(guī)范約束的。然而，在許多情況下，層合板結(jié)構(gòu)的制造方法仍然是很傳統(tǒng)的，這是由于所建造的船艇是比較老式的，通常排水量較大，因而對重量并不敏感。這些項(xiàng)目都來自臺(tái)灣，因?yàn)榕_(tái)灣的船艇制造業(yè)轉(zhuǎn)向了“高端市場”，生產(chǎn)更大型的半定制的機(jī)動(dòng)游艇。由于臺(tái)灣的勞動(dòng)力成本升高，其12~18米類型的船艇在國際市場既定的價(jià)格下已無利可圖了，因此，他們將上述船艇的生產(chǎn)連同大約十年前的制造技術(shù)一起轉(zhuǎn)移到大陸。這樣的做法很容易理解，因?yàn)楦鞣N建造工藝經(jīng)過檢驗(yàn)是可靠的，而且很容易復(fù)制。當(dāng)船廠建成，制造能力變得更強(qiáng)，而且可在當(dāng)?shù)孬@得其它各種材料時(shí)，傳統(tǒng)的短切纖維氈/無捻粗紗方格布方法會(huì)被替換，但這樣做必須通過很多準(zhǔn)則的證明，而不僅僅是考慮建造成本。
   由于勞動(dòng)力成本較低，在中國的制造成本很可能比在其它地區(qū)低。而且，較低的材料費(fèi)用也是重要因素之一。整體而言，中國的復(fù)合材料市場是巨大的，而船艇領(lǐng)域正是出于這樣的環(huán)境之中，而且在中國有機(jī)會(huì)尋找到比其它低勞動(dòng)力成本地區(qū)價(jià)格更低的商品。許多擁有下一代技術(shù)的供應(yīng)廠商正在不斷進(jìn)駐中國，例如：多軸向織物制造商、環(huán)氧樹脂制造商和芯材制造商。正如High Modulus公司在BoatTech China 2006上所闡述的，勞動(dòng)力成本和材料成本之間的差別導(dǎo)致了低成本層合板的技術(shù)規(guī)范，而這樣的規(guī)范不會(huì)發(fā)生出現(xiàn)在美國或其它市場。多軸向織物現(xiàn)已面市，成本低于西方市場，無捻粗紗方格布相對很低的成本往往導(dǎo)致優(yōu)化的層合結(jié)構(gòu)仍然非常傳統(tǒng)。在其它市場中，上述兩種增強(qiáng)材料價(jià)格的差別很小，而商用船艇傾向于采用多軸向縫編織物，因?yàn)樵黾拥牟牧铣杀究梢员惠^低的勞動(dòng)力成本抵消。
    至此，我們所描述的是停滯在20世紀(jì)70年代的一個(gè)行業(yè)，它顯然與船用復(fù)合材料經(jīng)過最近20年發(fā)展取得的許多進(jìn)展不相稱。但請不必驚訝——它正在非常迅速的改變著。中國船艇制造商學(xué)習(xí)和嘗試新技術(shù)熱情和意愿可能是世界其它地區(qū)無法比擬的。許多船廠認(rèn)識(shí)到他們目前的水平與必須要具備的國際競爭力之間存在著差距，因而他們正在迅速趕超。
   例如，真空輔助成型工藝的使用，而目前大陸尚無排放規(guī)定來推動(dòng)這一工藝的應(yīng)用。根據(jù)已知的勞動(dòng)力成本和進(jìn)口真空薄膜和傳遞介質(zhì)的成本，可見，真空輔助成型工藝目前還不是減少生產(chǎn)成本的一條途徑。但是，有些船廠已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，真空輔助成型是一種能使技能相對不高的工人生產(chǎn)出高質(zhì)量零部件的技術(shù)，并可在現(xiàn)場提供良好的工藝控制。因而，國際市場對這種技術(shù)的需求與日俱增。
    位于Doumen的Cheoy Lee公司與High Modulus公司合作密切，多年來一直采用真空輔助成型工藝制造80~100英尺的半定制摩托艇。由于GRPGuru公司的Andre Coquet在培訓(xùn)方面的投入和船廠自身專業(yè)技術(shù)和能力的發(fā)展，現(xiàn)在他們已采用真空輔助成型工藝制造船體、甲板和大多數(shù)內(nèi)部構(gòu)件。這表明其技術(shù)規(guī)范已朝著如何采用多軸向織物和開槽的PVC泡沫得到更好流動(dòng)性的方向發(fā)展。由于船體的尺寸和必需的涂層，他們并不擔(dān)心纖維和芯材的印跡，而是通過一次作業(yè)進(jìn)行整個(gè)層合結(jié)構(gòu)的真空輔助成型。
   沿襲這一新工藝技術(shù)的太陽鳥游艇制造有限公司，其方法稍有不同。該公司62英尺機(jī)動(dòng)游艇的艇體表面先覆蓋兩層300 g/m2的短切纖維氈，接著手工鋪設(shè)三軸向縫編織物作為結(jié)構(gòu)外層，然后灌注開槽的Airex C70 PVC泡沫芯材和雙軸向縫編織物內(nèi)層。在甲板和艙壁中，整個(gè)層合結(jié)構(gòu)是一次注塑成型的。
    美國西雅圖Padden Creek Boatworks公司的Vic Duppenthaler先生花了兩年時(shí)間，來使這個(gè)老船廠獲得在美國市場競爭所必需的技術(shù)。他同意為High Modulus公司開發(fā)這些技術(shù)規(guī)范，它們以完整的工具包格式來提供，其中所有的增強(qiáng)材料和芯材都是預(yù)先切割好的，可以直接裝入模具中。
    還有其它一些復(fù)合材料船艇制造領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)實(shí)例。在上海，紅雙喜游艇有限公司早已采用真空袋成型夾芯結(jié)構(gòu)，并順利承擔(dān)建造了一批由Dubois設(shè)計(jì)的68英尺帆船，用于參加Clipper環(huán)球帆船賽；同樣在上海，F(xiàn)ive Star Marine公司采用同樣的技術(shù)制造多艘用于斯堪的那維亞市場的客運(yùn)機(jī)動(dòng)艇；浙江杭州的飛鷹船艇有限公司是世界最大的碳纖維劃艇制造商之一，擁有350多名員工，工廠面積超過26000 m2。著名的澳大利亞船艇制造商McConaghy已經(jīng)與香港Jinli Composites公司成立了一家合資企業(yè)，開始建造中國第一艘美洲杯（America's Cup）級游艇。
    這些實(shí)例表明，雖然從總體來看，中國的船艇制造工業(yè)尚落后于當(dāng)今的國際標(biāo)準(zhǔn)，但在許多方面已經(jīng)取得了快速的技術(shù)進(jìn)步，而且通過新的設(shè)計(jì)和適當(dāng)?shù)膮f(xié)助，它必將成為世界級的競爭對手。

墮落天使

要稱為世界級的競爭對手，中國的船艇業(yè)還有很長的路要走，現(xiàn)在大多制作的都是小型船體 工藝都比較老 不過中國發(fā)展的速度總是會(huì)讓你驚嘆的   繼續(xù)關(guān)注中。。。

yunwater2042

老大，有沒有更新一點(diǎn)的數(shù)據(jù)，資訊阿？

徐家匯

引用第2樓yunwater2042于2009-04-06 03:02 PM發(fā)表的  :
老大，有沒有更新一點(diǎn)的數(shù)據(jù)，資訊阿？

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具體要什么[s:3]

yunwater2042

引用第3樓徐家匯于2009-04-07 05:02 PM發(fā)表的  :


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具體要什么[s:3]

真空輔助成型工藝實(shí)際在應(yīng)用的情況，市場上的原材料市場，輔料市場？ 據(jù)所知，目前在用VARTM的好似不是很多呢？

徐家匯

引用第4樓yunwater2042于2009-04-11 05:45 PM發(fā)表的  :



真空輔助成型工藝實(shí)際在應(yīng)用的情況，市場上的原材料市場，輔料市場？ 據(jù)所知，目前在用VARTM的好似不是很多呢？

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能用這個(gè)就不錯(cuò)了。