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复合材料：零排放货船的未来
Join Date: 2025-09-26
随着全球航运业加速迈向零碳转型，国际海事组织（IMO）提出了雄心勃勃的目标：到2050年减少50%的温室气体排放（以2008年为基准）。 为了实现这一目标，以电池、氢能或氨为动力的零排放货船将定义未来的海上运输格局。
然而，传统钢结构船舶存在严重局限性。自重大、维护频繁以及效率低下，阻碍了其与新能源系统的兼容性。此时，复合材料——结合模压模塑、SMC模具、BMC模具和FRP模具等工艺——带来了变革性的优势。
钢结构在零排放航运中的局限性
- 重量与续航：一艘2000吨的钢船，仅为实现200海里的航程，就需要占总重量30%的电池组，从而大幅减少有效载荷。
- 腐蚀与维护：钢材在海洋环境中极易腐蚀，每2–3年需重新涂装一次，增加了全生命周期的成本与排放。
- 流体动力学劣势：钢制焊接船体的阻力比复合材料船体高15–20%，降低推进效率。
复合材料在造船中的优势
先进复合材料如GFRP（玻璃纤维增强塑料）和CFRP（碳纤维增强塑料）展现出无可比拟的优势：
- 轻量化效率：GFRP船体重量可降低44%，CFRP可降低50%以上，直接提升续航与载货能力。
- 耐久性：复合材料船体寿命达25–30年，而钢船仅15–20年，且维护需求显著减少。
- 流线型水动力学：通过模压模塑和VARTM等成型工艺，可制造无缝船体，降低阻力并提升效率。
复合材料在船体之外的应用
复合材料还在推进与储能系统中发挥关键作用：
- 电池外壳：CFRP电池外壳提升安全性，重量降低高达60%。
- 氢能储罐：CFRP缠绕气瓶比钢罐轻75%。
- 氨燃料系统：CFRP+PTFE复合罐耐化学腐蚀，同时降低质量。
- 螺旋桨与甲板设备：CFRP/GFRP螺旋桨可提升推进效率12–15%。
MDC在复合材料造船中的作用
在浙江大成模具有限公司（MDC），我们专注于高精度海洋复合材料模具。 我们的产品组合包括SMC模具、BMC模具、模压模具、热压模具以及FRP模具，可支持大尺寸和复杂部件的规模化生产，例如：
- GFRP和CFRP轻量化船体面板
- 电动货船电池外壳系统
- 氢能与氨能储罐外壳
- 复合材料螺旋桨与海事设备
凭借在模压模塑方面的专业技术，结合先进复合材料，MDC为下一代船舶提供高效、耐用且具成本效益的生产解决方案。
未来展望：迈向IMO 2050
随着复合材料与成型工艺的不断创新，预计到2030年成本将显著下降，使复合材料船舶在竞争中逐步赶超传统钢制或铝制船舶。
预计到2030年，复合材料货船将在内河航运中占比40%，在沿海航运中占比25%。 作为复合材料模具技术的引领者，MDC将持续支持全球造船业，共同实现IMO的2050脱碳目标。