Aufgrund seines geringen Gewichts, seiner Korrosionsbeständigkeit, seiner hohen Temperaturbeständigkeit und seiner hohen Festigkeit wurde es in den letzten Jahren in verschiedenen Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Meeresentwicklung, Schiffen, Schiffen und Hochgeschwindigkeitszügen häufig eingesetzt und hat viele davon ersetzt traditionelle Materialien.
Derzeit spielen Glasfaser- und Kohlefaserverbundwerkstoffe eine große Rolle in den Bereichen Offshore-Energieentwicklung, Schiffbau und Reparatur von Schiffstechnik.
Anwendung auf Schiffen
Die erste Anwendung von Verbundwerkstoffen auf Schiffen begann Mitte der 1960er-Jahre und wurde erstmals zur Herstellung von Deckshäusern auf Patrouillenkanonenbooten eingesetzt.In den 1970er Jahren begann man auch beim Aufbau von Minenjagdbooten mit der Verwendung von Verbundwerkstoffen.In den 1990er Jahren wurden Verbundwerkstoffe vollständig auf das vollständig geschlossene Mast- und Sensorsystem (AEM/S) des Schiffes angewendet.Im Vergleich zu herkömmlichen Schiffbaumaterialien weisen Verbundwerkstoffe gute mechanische Eigenschaften auf.Bei der Herstellung von Schiffsrümpfen zeichnen sie sich durch ein geringeres Gewicht und eine höhere Energieeinsparung aus, und der Herstellungsprozess ist relativ einfach.Der Einsatz von Verbundwerkstoffen auf Schiffen führt nicht nur zu einer Gewichtsreduzierung, sondern erhöht auch die Radar- und Infrarot-Stealth-Funktionen.
Die Vereinigten Staaten, Großbritannien, Russland, Schweden, Frankreich und andere Marinen legen großen Wert auf den Einsatz von Verbundwerkstoffen in Schiffen und haben entsprechende Pläne zur Entwicklung fortschrittlicher Technologien für Verbundwerkstoffe formuliert.
Hochfeste Glasfasern zeichnen sich durch hohe Zugfestigkeit, hohen Elastizitätsmodul, gute Schlagfestigkeit, gute chemische Stabilität, gute Ermüdungsbeständigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit aus.Es kann zur Herstellung von Tiefsee-Minengranaten, kugelsicheren Panzerungen, Rettungsbooten, Hochdruckbehältern und Propellern verwendet werden.Die US-Marine hat schon sehr früh Verbundwerkstoffe für den Aufbau von Schiffen eingesetzt, und auch die Zahl der mit Verbundaufbauten ausgestatteten Schiffe ist am größten.
Der Verbundaufbau des US-Navy-Schiffes wurde ursprünglich für Minensuchboote verwendet.Es handelt sich um eine Ganzglas-Stahlkonstruktion.Es ist das größte Ganzglas-Minensuchboot der Welt.Es weist eine hohe Zähigkeit und keine spröden Brucheigenschaften auf.Es ist in der Lage, den Auswirkungen von Unterwasserexplosionen standzuhalten.Hervorragende Leistung.
2. Kohlefaser
Der Einsatz von kohlenstofffaserverstärkten Verbundmasten auf Schiffen hat sich nach und nach durchgesetzt.Die gesamten Korvetten der schwedischen Marine bestehen aus Verbundwerkstoffen, wodurch leistungsstarke Tarnkappenfunktionen erreicht und das Gewicht um 30 % reduziert werden.Das gesamte „Visby“-Schiff verfügt über ein extrem schwaches Magnetfeld, das den meisten Radargeräten und fortschrittlichen Sonarsystemen (einschließlich Wärmebildkameras) entgehen kann und so einen Stealth-Effekt erzielt.Es verfügt über die Sonderfunktionen Gewichtsreduzierung, Radar und Infrarot-Dual-Stealth.
Kohlefaserverbundwerkstoffe können auch an anderen Stellen von Schiffen eingesetzt werden.Es kann beispielsweise als Propeller und Antriebswelle im Antriebssystem verwendet werden, um die Vibrationswirkung und den Lärm des Rumpfes zu reduzieren, und wird hauptsächlich in Aufklärungsschiffen und schnellen Kreuzfahrtschiffen eingesetzt.In Maschinen und Geräten kann es als Ruder, einige spezielle mechanische Geräte und Rohrleitungssysteme usw. verwendet werden. Darüber hinaus werden hochfeste Kohlefaserseile auch häufig in Kabeln von Kriegsschiffen und anderen militärischen Gegenständen verwendet.
Kohlefaser-Verbundwerkstoffe finden auch andere Anwendungen auf Schiffen, wie z. B. Propeller und Antriebswellen in Antriebssystemen, die sich durch eine Reduzierung der Vibrationen und Geräusche des Rumpfes auszeichnen und hauptsächlich in Aufklärungsschiffen und schnellen Kreuzfahrtschiffen, speziellen mechanischen Geräten und Rohrleitungen verwendet werden System usw.
Zivilyacht
Die Superyacht-Brigg, der Rumpf und das Deck sind mit Kohlefaser/Epoxidharz überzogen, der Rumpf ist 60 m lang, aber das Gesamtgewicht beträgt nur 210 t.Die in Polen gebauten Kohlefaser-Katamarane verwenden Sandwich-Verbundwerkstoffe aus Vinylesterharz, PVC-Schaum und Kohlefaser-Verbundwerkstoffe.Die Mastausleger bestehen alle aus maßgeschneiderten Kohlefaser-Verbundwerkstoffen.Nur ein Teil des Rumpfes besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff.Das Gewicht beträgt nur 45t und hat eine Geschwindigkeit.Schnell, geringer Kraftstoffverbrauch und andere Eigenschaften.
Darüber hinaus können Kohlefasermaterialien in Zifferblättern und Antennen von Yachtinstrumenten, Rudern und verstärkten Strukturen wie Decks, Kabinen und Schotten verwendet werden.
Generell ist zu sagen, dass der Einsatz von Kohlefaser im Meeresbereich erst relativ spät begann.In Zukunft wird mit der Entwicklung der Verbundtechnologie, der Entwicklung des maritimen Militärs und der Entwicklung der Meeresressourcen sowie der Verbesserung der Ausrüstungsdesignfähigkeiten die Entwicklung von Kohlefasern und ihren Verbundwerkstoffen vorangetrieben.Blühen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 30. August 2021