一、材料性能:碳纖維復合材料的輕量化與高強度
碳纖維基體特性
碳纖維增強聚合物(CFRP)的密度僅為0.55-0.67 g/cm3,比傳統(tǒng)金屬材料輕60%-70%,同時具備高比強度(抗拉強度≥3000 MPa)和耐腐蝕性。這種輕量化特性直接提升了浮力效率,使船體在保證結構強度的前提下實現(xiàn)300kg最大浮力。
多孔結構設計
通過蜂窩芯夾層結構和碳纖維管增強聚合物(CTPC)設計,在內(nèi)部形成閉孔孔隙,既降低材料密度,又通過樹脂填充提升整體抗壓強度(耐水壓達110-134 MPa)。這種結構使船體在受沖擊時能分散應力,避免局部破裂。
二、熱燙工藝:粘接強度的關鍵保障
接縫強化技術
船體采用專用PVC復合材料結合熱燙工藝,所有粘接部位通過高溫熱熔實現(xiàn)分子級融合。剝離強度提升至傳統(tǒng)膠粘工藝的3倍以上,且具備耐水解、抗紫外線性能,確保氣密性和長期穩(wěn)定性。
多氣室冗余設計
通過熱燙工藝將船體分隔為多個獨立氣室,即使單個氣室因撞擊破損,剩余氣室仍能維持≥200kg浮力。這種冗余設計結合碳纖維主倉體的全封閉結構(抗穿刺等級IPX8),實現(xiàn)防撞與浮力的動態(tài)平衡。