يحقق تطبيق ألياف الكربون تقدمًا في مجالات القوارب الصغيرة واليخوت والسفن الكبيرة وغيرها من السفن. تعتبر ألياف الكربون مادة مثالية للاستخدام في مجال بناء السفن، حيث يمكنها تقليل اهتزاز السفينة والحفاظ على بيئة اتصال لاسلكية جيدة بين السفن.
بالإضافة إلى ذلك، فإن السبب الأهم لاستخدام ألياف الكربون هو أن هذه المادة يمكنها تحسين سرعة السفن والاقتصاد في استهلاك الوقود عن طريق تقليل الوزن. على سبيل المثال، من خلال الاستبدال الكامل لمركب الألياف الزجاجية (GFRP) بمركب من ألياف الكربون (CFRP)، يمكن تقليل وزن السفينة بنسبة 30%.
ويوضح الشكل التالي استخدام ألياف الكربون وموادها المركبة في اليخوت. باستخدام ألياف الكربون المقوى بألياف الكربون (CFRP) في البنية الفوقية وتركيب السطح، يمكن تقليل الوزن بشكل أكبر ويمكن تحسين استقرار السفينة؛ يمكن لأعمدة نقل الحركة المصنوعة من ألياف الكربون أيضًا تقليل الوزن والاهتزاز؛ تتمتع ألياف الكربون أيضًا بتطبيقات واسعة النطاق في شفرات المروحة.
تقليديا، يتم استخدام مواد GFRP بشكل شائع في صناعة بناء السفن. نظرًا لاستخدام الركائز الوسيطة مثل الأقمشة وعمليات تشكيلها، يمكن أيضًا تطبيق GFRP على CFRP، مما يجعل من السهل استبدال مكونات GFRP الأصلية للسفن بـ CFRP.
في معظم تطبيقات الطائرات والتطبيقات الرياضية، يستخدم ما يقرب من نصف راتنجات المصفوفة راتنجات الإيبوكسي. ومع ذلك، في صناعة بناء السفن، تستخدم معظم مواد راتنجات مصفوفة CFRP البوليستر غير المشبع أو راتنجات الفينيل إستر. ومن أجل توسيع صناعة بناء السفن، قامت بعض الشركات مثل شركة توراي اليابانية بتطوير ألياف الكربون التي يمكن أن توفر قوة ربط أعلى مع راتنجات الفينيل إستر واستخدامها في مجموعة واسعة من تطبيقات بناء السفن.
لا يتمتع CFRP بقوة محددة عالية ومعامل محدد عالي فحسب، بل يستخدم أيضًا أداء التخميد الخاص به لزيادة تردد الاهتزاز الطبيعي للسفينة. على سبيل المثال، باستخدام CFRP في المناطق التي يتم فيها تركيب المحركات والمعدات المساعدة، يمكن أن يقلل بشكل فعال من اهتزاز السفينة الناتج عن تشغيل المحرك والمعدات المساعدة.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام موصلية CFRP بشكل كامل، وباستخدام CFRP لتغليف جدران غرفة الاتصالات اللاسلكية، يمكن تحقيق تأثير حماية يبلغ 40 ديسيبل أو أعلى. وهذا يعني أنه باستخدام CFRP، يمكن حل مشاكل مثل تداخل المحرك والضوضاء المساعدة الناجمة عن الموجات الكهرومغناطيسية التي تمر عبر السفن والتي تعيق الاتصال اللاسلكي.
بالإضافة إلى ذلك، تستخدم صناعة بناء السفن على نطاق واسع مواد مركبة مختلطة مكونة من ألياف الكربون، أو الألياف الزجاجية، أو أقمشة ألياف الأراميد. وباستخدام المواد المركبة للتصميم الأمثل، يمكن تحقيق الأداء المستهدف وتوازن التكلفة الشامل. على سبيل المثال، عند استخدام المواد المركبة التقليدية من الألياف الزجاجية، يمكن تحقيق تحسين مجموعات المواد المركبة من خلال استخدام ألياف الكربون فقط في المناطق التي تتطلب الصلابة، وتلبية متطلبات الأداء مع تقليل التكاليف.