目前玻璃纖維和碳纖維復合材料在海上能源開發(fā)、船舶制造、海洋工程修復領域均發(fā)揮著巨大的作用。

 

    海洋石油已被公認為具有潛力的領域。一段時間以來，復合材料已經在越來越多的海上設施中緩慢而穩(wěn)定地替換了頂部（水位以上）金屬，無論是新安裝還是現(xiàn)有結構的翻新。在海洋工程建筑中碳纖維有著很高的優(yōu)勢，碳纖維材料有著較輕質量、高強度、耐腐蝕特性，多以結構件的形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑材料，解決了高昂運費、海水侵蝕傳統(tǒng)鋼筋材料等問題。

    與海水會迅速腐蝕的鋼相比，用耐化學性樹脂制成的復合材料幾乎沒有腐蝕。對于平臺組件，例如柱管（從平臺向下延伸到水面以下以供應海水的管）和消防水系統(tǒng)（用于撲滅潛在火災的管），這種抗腐蝕性能意味著多年的免維護服務。纖維增強塑料管的生命周期節(jié)省高達70％。”

    1994年巴西的石油公司大規(guī)模使用復合格柵，用于扶手、梯子和其他上部硬件定制產品，因為復合格柵具有較高承載能力且撓曲最小。

 

    復合材料在艦船上的首次應用始于20世紀60年代中期，最初用于制造巡邏炮艇上的甲板室。70年代獵雷艇的上層建筑也開始采用復合材料，90年代復合材料已全面應用于艦船的全封閉桅桿、傳感器系統(tǒng)（AEM/S）。對比傳統(tǒng)造船材料，復合材料具有良好的機械性能，用于制造船體時，它具有質量輕、更節(jié)能的特性，并且制造工藝相對簡單。復合材料在艦船上的應用不僅實現(xiàn)了減重，還增加了雷達紅外隱身等功能。

    美國、英國、俄羅斯、瑞典、法國等海軍對復合材料在艦船的應用十分重視，都制定了相應的復合材料先進技術開發(fā)計劃。

 

    高強度玻纖具有拉伸強度高、彈性模量高、抗沖擊性能好、化學穩(wěn)定好、抗疲勞性能好、耐高溫等特點，可用于制作深水水雷外殼、防彈裝甲、救生艇、高壓容器及螺旋槳等。美國海軍很早便在艦船上層建筑使用復合材料，裝備復合材料上層建筑的艦船數量也最多。

    美國海軍艦船復合材料上層建筑最初用于掃雷艇，為全玻璃鋼結構，是世界上尺寸較大的全玻璃復合材料掃雷艇，具有高韌性，無脆性斷裂特性，在承受水下爆炸沖擊時具有優(yōu)良性能。

    碳纖維增強復合材料桅桿在艦船上的應用逐漸興起。瑞典海軍的輕護衛(wèi)艦全艦采用復合材料制造，實現(xiàn)了高性能的隱身能力，整理重量減重30%。整個“維斯比”艦船的磁場極低，可以躲避大部分雷達和先進聲納系統(tǒng)（包括熱成像），達到了隱身的效果。具有減重，雷達、紅外雙重隱身的特殊功能。

    碳纖維復合材料還可應用在艦船的其他方面。例如，在推進系統(tǒng)上可用作螺旋槳和推進軸系，減輕船體的振動效應和噪聲，多用于偵察艦和快速巡航艦。在機械和裝備上可用作方向舵、某些特殊的機械裝置和管道系統(tǒng)等。此外，高強度的碳纖維繩索在海軍軍艦的纜繩和其他軍用物品上也有較為廣泛的應用。

    碳纖維復合材料在艦船上還有其他方面的應用，如推進系統(tǒng)上的螺旋槳和推進軸系，特點是減輕了船體的振動效應和噪聲，多用于偵察艦和快速巡航艦、特殊的機械裝置和管道系統(tǒng)等。

 

    超級游艇雙桅船，船身和甲板采用了以碳纖維/環(huán)氧樹脂為蒙皮，船身長達60m，但總重只有210t。波蘭建造的碳纖維雙體帆船采用了乙烯酯樹脂夾層復合材料，PVC泡沫和碳纖維復合材料，桅桿吊桿均是定制的碳纖維復合材料，只有部分的船身使用了玻璃鋼，重量僅有45t，擁有速度快，油耗低等特點。

    另外碳纖維材料可以應用于游艇的儀器表盤和天線，方向舵以及甲板、船艙、船艙壁等增強結構中。

    總體來說，碳纖維在海洋領域中的應用起步相對較晚，未來隨著復材技術的發(fā)展、海上軍事的發(fā)展和海洋資源的開發(fā)，以及裝備設計能力的加強，進而推動碳纖維及其復材的蓬勃發(fā)展。