Aplicarea fibrei de carbon face progrese în domeniile ambarcațiunilor mici, iahturilor, navelor mari și altor nave. Fibra de carbon este un material ideal pentru utilizarea în domeniul construcțiilor navale, deoarece poate reduce vibrațiile navei și poate menține un mediu bun de comunicare fără fir între nave.
În plus, cel mai important motiv pentru utilizarea fibrei de carbon este că acest material poate îmbunătăți viteza și economia de combustibil a navelor prin reducerea greutății. De exemplu, prin înlocuirea completă a compozitului din fibră de sticlă (GFRP) cu compozit armat cu fibră de carbon (CFRP), greutatea navei poate fi redusă cu 30%.
Figura următoare arată aplicarea fibrei de carbon și a materialelor sale compozite în iahturi. Prin utilizarea CFRP în suprastructură și instalarea punții, greutatea poate fi redusă și mai mult și stabilitatea navei poate fi îmbunătățită; Arborele de transmisie din fibră de carbon pot reduce, de asemenea, greutatea și vibrațiile; Fibra de carbon are, de asemenea, potențiale aplicații extinse în palele elicei.
În mod tradițional, materialele GFRP sunt utilizate în mod obișnuit în industria construcțiilor navale. Datorită utilizării substraturilor intermediare, cum ar fi țesăturile și procesele lor de formare, GFRP poate fi aplicat și pe CFRP, ceea ce face ușoară înlocuirea componentelor originale GFRP ale navelor cu CFRP.
În majoritatea aplicațiilor aeronautice și sportive, aproape jumătate din rășina matricea folosește rășină epoxidică. Cu toate acestea, în industria construcțiilor navale, majoritatea materialelor din rășină cu matrice CFRP utilizează rășină nesaturată de poliester sau vinilester. Pentru a extinde industria construcțiilor navale, unele companii precum Toray din Japonia au dezvoltat fibre de carbon care pot oferi o rezistență mai mare de aderență cu rășini vinilester și le pot folosi într-o gamă largă de aplicații de construcții navale.
CFRP nu numai că are o rezistență specifică ridicată și un modul specific ridicat, dar își folosește și performanța de amortizare pentru a crește frecvența naturală de vibrație a navei. De exemplu, prin utilizarea CFRP în zonele în care sunt instalate motoare și echipamente auxiliare, se poate reduce eficient vibrațiile navei cauzate de funcționarea motorului și a echipamentelor auxiliare.
În plus, conductivitatea CFRP poate fi, de asemenea, utilizată pe deplin, iar prin utilizarea CFRP pentru a înveli pereții camerei de comunicații fără fir, se poate obține un efect de ecranare de 40 dB sau mai mare. Aceasta înseamnă că prin utilizarea CFRP pot fi rezolvate probleme precum interferența motorului și a zgomotului auxiliar cauzate de undele electromagnetice care trec prin nave care împiedică comunicarea fără fir.
În plus, industria construcțiilor navale folosește pe scară largă materiale compozite mixte compuse din fibră de carbon, fibră de sticlă sau țesături din fibre de aramid. Prin utilizarea materialelor compozite pentru un design optim, se pot atinge performanța țintă și echilibrul complet al costurilor. De exemplu, atunci când se utilizează materiale compozite tradiționale din fibră de sticlă, optimizarea combinațiilor de materiale compozite poate fi realizată prin utilizarea fibrelor de carbon numai în zonele care necesită rigiditate, îndeplinind cerințele de performanță și reducând costurile.