玻璃鋼船，是由玻璃纖維增強塑料（Glass 纖維 Reinforced Plastics，FRP）制造而成的船舶，也叫做FRP船。玻璃鋼船排水量通常在500t以下，涵蓋了從軍用獵雷艇，掃雷艇，登陸艇，交通艇，到民用高速客艇，漁船，游艇，救生艇，工作艇和賽艇等多種類型。
20世紀40年代中期第一艘玻璃鋼船問世，60年代早期，美國海軍制造了第一艘全玻璃鋼巡邏艇。自此世界各個主要造船國家相繼開始研究玻璃鋼船。至1975年玻璃鋼船舶開發業績超過鋼制船舶近一個世紀的發展歷程。21世紀隨著玻璃鋼船舶材料技術的迅速發展，玻璃鋼在軍民用船艇中的應用日益廣泛。
玻璃鋼船船舶重量輕，船體強度高，耐腐蝕，抗沖擊，減震，絕熱性和電絕緣性好，船體表面光潔，節省能源，使用壽命長，容易維修保養。全球玻璃鋼船舶制造業正迅速發展，船只的尺寸逐漸增大。伴隨著新材料的持續推出和新工藝的不斷融入，尤其是新型夾芯結構材料的面世，為制造更大型的玻璃鋼船只和延長其使用壽命奠定了堅實的基礎。
發展歷史
發展背景
20世紀40年代中期，第一艘玻璃鋼船問世。自此，世界主要造船國家相繼開始研制各種玻璃鋼船艇，20多年的時間玻璃鋼船舶的發展就超過鋼制船舶發展歷程近一個世紀。
發展過程
美國
1946年，美國海軍采用聚酯玻璃鋼建成了交通艇，是世界上第一艘復合材料艦船，隨后又制造了玻璃鋼登陸艇，工作船等。為加快玻璃鋼船舶的發展，美國海軍在20世紀50年代中期規定16m以下船舶必須用復合材料制造。1956年建造了2艘不同結構形式的小型掃雷艇，開始了玻璃鋼在掃雷艇中的應用研究。20世紀60年代早期，美國海軍制造了第一艘全玻璃鋼巡邏艇，80年代末90年代初建造了復合材料獵/掃雷艇。隨后，美國海軍又將復合材料引入了深潛器的制造。
英國
20世紀60年代中期，英國采用玻璃鋼先后制造了450t的大型掃雷艇和625t的獵雷艇，1973年采用復合材料建造了全玻璃鋼反水雷艇，80年代早期制造了200多艘全復合材料反水雷船舶。90年代，英國用碳-玻混雜纖維建造了摩托艇，巡邏艇等。
瑞典
1974年，瑞典建成了第一艘夾層結構的玻璃鋼掃雷艇，90年代成功研制了世界上第一艘復合材料隱形試驗艇，并逐步發展形成了以高性能碳纖維和夾芯結構為特點的建造方式，開發建造了集先進復合材料技術和隱身技術于一體的系列輕型驅逐艦。
意大利
意大利于80年代中期開始相繼建成多艘玻璃鋼掃雷艇。
日本
日本自50年代起就開始建造玻璃鋼船，在高性能船，賽艇和豪華游艇建造方面取得了不俗的成績。進入21世紀，日本開始研究制造高性能復合材料軍用船舶，目前已成功建成第一艘玻璃鋼復合材料掃雷艇并投入使用。
法國
法國海軍于1992年開始在船舶上層建筑采用復合材料，可以有效降低船舶質量。
中國
1958年，中國內地造出第一艘玻璃鋼工作艇。歷經50年的發展，中國內地已建造了從3-39米，成千個型號的玻璃鋼船數十萬艘。
1965年，中國臺灣引進國外先進玻璃鋼船船技術并建立了新式工廠玻璃鋼船艇工業逐漸發展。1975 年起玻璃鋼游艇工業已成為臺灣重要出口產業。至1987年，臺灣產品行銷全球，位列當時世界第三，也是出口最多地區。同時，木質漁船幾乎被玻璃鋼漁船所替代。
發展現狀
中國內地區改革開放以后，玻璃鋼船艇工業發展迅速。至今已建造成千個型號，長度跨度從3米到39米的各型玻璃鋼船艇， 數量多達數十萬艘。在2005年，中國臺灣區年產玻璃鋼游艇共計39艘，總長度已經達到 3661 英尺。出口額高達2億美金，世界排名第五。
截至2018年，玻璃鋼游艇在世界上2000多萬艘6-20米左右的中小型游艇中，所占比例超過了90%，在英國，80%以上的 20 米以下各類船艇是玻璃鋼艇。日本，玻璃鋼漁船已在其數十萬艘的漁船中占據了90%以上。美國在21世紀，采用新型夾心層結構，取代傳統玻璃鋼等低強度纖維，建成的新型船舶穩定性高，航速快，并具有隱身，反潛，反水雷能力。
基本結構
游艇結構
游艇的建造都采用玻璃鋼材料制造艇體，除了傳統的玻璃鋼平板外，可以選擇玻璃鋼“三明治” 夾芯板材結構，提高玻璃鋼板整體剛度。對于玻璃鋼艇的板帶筋材結構中的BOBBIN結構，型材的樣式會選用帽形截面，通過特定的截面形式來抵抗扭曲和彎曲變形。
救助艇結構
船體總布置
救助艇主甲板以下由三道艙壁劃分為四個艙室，從首至尾分別為艏尖艙，駕駛艙，醫療艙和機艙，其中尖艙后艙壁與機艙前艙壁為水密艙壁。艇艏設登艇梯1部，駕駛艙內布置有駕駛和導航等相關設備及駕駛員和船員座椅，醫療艙設有二個通道。
艇體結構
救助艇主艇體為單底單甲母質縱鍵線式結構，底部設中內龍骨，旁內龍骨，底肋骨（部分強肋骨）和底縱骨。舷部設舷肋骨（部分強肋骨）和舷縱骨，舷縱骨穿過舷肋骨并在開口處加補板。甲板設甲板縱桁和甲板橫梁（部分強橫梁），甲板縱桁連續，甲板橫梁穿過甲板縱桁，并在開口處加補板。艙壁設有縱向扶強材下部與底部龍骨和縱骨連續，上部與甲板縱桁連續，設有橫向扶強材，兩端與舷縱谷連續。
材質與工藝
材質
玻璃鋼學名纖維增強復合塑料，俗稱FRP（纖維 Reinforced Plastics）。玻璃鋼材料根據所使用的纖維增強材料不同進行分類，可分為玻璃纖維增強復合塑料（GFRP），硼纖維增強復合塑料，碳纖維增強復合塑料（CFRP）等幾大類。通常的玻璃鋼材料指玻璃纖維增強復合塑料，它是以玻璃纖維制品（玻璃絲布，玻璃絲氈，玻璃纖維帶等）作為增強材料，以樹脂作為基體材料，共固化后形成的一種復合材料。所以玻璃鋼是由增強纖維材料和基體材料所組成的。玻璃纖維材料的直徑很小，通常在10μm以下，缺陷比較小，而且少。玻璃纖維的斷裂應變約在千分之三十以內，是一種容易損傷斷裂的脆性材料。基體沒藥樹材料相對于纖維材料來說，可以經受住大的應變，但強度和模量都要低的很多。基體樹脂材料通常是一種具有彈塑性和粘彈性的韌性料。
生產工藝
玻璃鋼船艇生產工藝流程復雜，具體步驟大致如下：模具制作（包含木型制作，木型處理，模具制造和模具處理）→上下艇體糊制（包含上脫模劑，膠衣，噴涂，積層制作和固化）→構件加強（筋材制作和艙壁板預制與安裝）→脫模→合攏（包含上下體修整，合攏和二次交接）→機電安裝和裝修→下水→調試→試航→交付。
成型工藝
手糊法
手糊法也可稱為大體積表面涂層或多層應用和鋪展法。一般用在已經準備好各種脫模成型措施的工業模具上，反復噴涂一層橡膠農用聚酯樹脂（在脫模劑上或涂上脫模蠟）。當膠凝度達到一定程度一定時間后，橡膠農用沒藥樹(通常是不飽和聚樹脂材料，這種調配是在2種樹脂中分別加入1種引發促進劑和聚合促進劑，使膠農樹脂在一段時間范圍內能完全凝結并形成一種固體)。在噴涂橡膠農樹脂層上反復涂刷一層后，再鋪上事先按工業模具設計尺寸加工裁剪好的纖維增強彈性材料(又稱玻璃纖維布或氈)。用各種刷帚，刮板或轆等專用工具迅速使各種增強塑性材料完全浸透每層樹脂，排除所有氣泡，并迅速使每層樹脂均勻分布，樹脂含量適當均勻，一層噴涂完再開始進行下一層，如此反復多次，直到完成規定涂層厚度(不含層數)為止。樹脂容易硬化，容易脫發，修理后可成為脫發成品。
模壓法
模壓法是一種機械加工常用方法，將各種專用于塑鋼模壓加工成型的塑鋼模塑料(包括浸漬的氧化樹脂成型玻璃片或纖維，一般有1個片狀的成型SMC公司及1個團狀的成型bmc2種)，按照所需要的重量進行稱量后，再裝進成型鋼模中合模，通過高壓加熱進行加壓，幾分鐘內將錘子科技同化，修正脫毛后則完成。
噴射法
噴射系統由2個噴霧器，1個水池在噴嘴內由2個管道組合而成。從1根管子游泳池開始成型，另1個管池里有促進劑，在噴嘴內混合噴出，另1個噴嘴是玻璃鋼。通過噴出口的切斷機，用長切口的短纖維噴出壓縮空氣，雙口具有一定角度，將噴出的樹脂和短纖維配合模具面成型，代替手工作業，該方法由機器進行。
連接技術
膠接
粘合劑一般是通過形成整個船體的一種不飽和液體聚酯樹脂的適量材料引發粘合劑，通過添加船體促進劑等材料制成船體f面。噴涂膠衣層時，必須充分掌握膠衣層的固化程度。
艙壁及重要艙層構件的連接，在兩側之間采用多層連接氈片或等效形式方法與連接相鄰艙層結構進行連接。對接件與接插件用多層塑料包裝粘合工藝進行粘合，對接導線接頭一般分為雙面導線接頭和單面導線接頭。
駕駛室等上層建筑與電路板的連接，當預制板厚度大于4mm時，考慮采用斜搭接。需要二次粘接時，應先將粘接面用水打磨干凈，加大各連接器與表面的接縫寬度，再用高強度二次粘接劑仔細處理粘接。
連接
芯材本身連接或嵌入組合，對接的方式無效，芯材可以同時連接或嵌入組合和對接。對于不直接參與有效芯材自身強度綜合測量結果計算的有效芯材應用的芯材，可以采用預埋連接和連接或連接2種運算方式，同時嵌入式組合連接。
主要特點
優點
玻璃鋼擁有的強度和鋼差不多，重量輕，不會生銹，抗腐蝕，耐海水，抗老化等優異功能，因而玻璃鋼船在抗侵蝕以及維修養護部分要比鋼質，木制的船只優秀。鋼質以及鋁合金等金屬材質的船只外體以及在水下的部分比較容易出現腐蝕，在維護方面使用的經費高，玻璃鋼船艇可以使用很久，維修的次數很少。
缺點
玻璃鋼的抗磨性能不高，剛性差，并且容易燃燒，所以玻璃鋼船艇盡管技能不錯，依舊需要對腐蝕方面以及維修養護方面多注意。
標準規范
發布的CCS規范（2013版修訂建議案），由于中國玻璃鋼行業的彎曲彈性模量的平均水平低于 ISO標準的推薦性能，對彎曲彈性模量在ISO推薦性能的基礎上作 了一定的放寬；而對于層間剪切強度，建議案在中國首次加入層間剪切強度的測試要求，其衡準略高于ISO。
發展趨勢
全球玻璃鋼船舶制造業正迅速發展，船只的尺寸逐漸增大。伴隨著新材料的持續推出和新工藝的不斷融入，尤其是新型夾芯結構材料的面世，為制造更大型的玻璃鋼船只和延長其使用壽命奠定了堅實的基礎。新型乙烯基樹脂膠衣和Barriercoat樹脂的引入，有效解決了玻璃鋼船體表面氣泡問題，增強了消費者對玻璃鋼船舶及其它玻璃鋼制品的信任。然而，中國對一些新興材料的利用尚未充分，盡管部分夾芯結構材料已被采用，但其應用范圍依然狹窄，且仍有新型夾芯材料未得到廣泛推廣。特別是對于玻璃鋼船體外觀美化方面的重視不足，以及對乙烯基樹脂膠衣和Barriercoat樹脂潛在價值的認識不足，這些都制約了國內玻璃鋼船舶制造業向更高水平發展的潛力。
為了使中國玻璃鋼造船業在國際市場上取得一席之地，迫切需要加快對新材料和先進工藝的采納與應用，進而推動整個行業的技術進步和市場競爭力。
應用領域
軍用領域
20世紀50，60年代國外玻璃鋼艦船技術發展非常迅速。各國海軍根據玻璃鋼無磁性，耐腐蝕等特征研制各種掃雷艇，獵雷艇；利用其重量輕，強度高等性能制造高速巡邏艦，獵潛艇和小型軍輔船以及其他一些新型艦船裝備海軍。
20世紀70，80年代美，英，日，俄羅斯，意大利，荷蘭，瑞典等國不但對玻璃鋼材料用于建造小型艦艇進行了開發研究而且對用于大中型艦艇也進行了研究，加大玻璃鋼艦船向大型化發展。1971年，英國建造了當時世界上第一艘玻璃鋼獵雷艇“Wilton”號而在1978年建造的“ HMS布萊肯”號玻璃鋼掃雷艇的艇長更是達到60m，排水量615t，航速17kn。
美國海軍在90年代初進行了DD級驅逐艦上層建筑全部采用玻璃鋼材料建造的研究，提出了采用分段建造，區域舾裝等先進建造技術并開發了玻璃鋼施工操作的機器人。挪威海軍于90年代初開始研制的總長超過55m的玻璃鋼側壁氣墊獵雷艇，成功地將氣墊技術應用于反水雷艦艇中。至1997年已實現了建造9艘艇的目標。90年代末，挪威又采用SCRIMP工藝（真空輔助成形工藝）成功地建造了Skjold級隱身巡邏艦。同期，瑞典海軍也采用SCRIMP工藝技術建造了72m長的Visby級全隱身輕型護衛艦。
民用領域
自20世紀50年代，中國，美國，日本分別于1958，1959，1962年不約而同對玻璃鋼漁船開始研究。20年后，美國木船全部淘汰，日本淘汰90%以上，我國臺灣地區80%木船淘汰，歐洲各國及南非，秘魯等拉丁美洲國家的玻璃鋼漁船均發展迅速，現在玻璃鋼漁船均已取代流行數千年的木船及鋼船。截至2007年中國大陸地區木質漁船仍然占有98%以上。
玻璃船艇的養護
船體表層（包括主船體，甲母質和上層建筑）做好防水以及防曬工作，還要做好定期清潔工作，定時拋光或是施加油漆。
船體機構通過合理的維護減緩老化速度，延長它的使用時間。船頭等處設置抗磨能力強度的橡膠保護舷，停靠碼頭的時候，系緊纜繩；在碼頭和船艇間設置專用的碰墊，避免風浪磨損船體。同時提升駕駛人的技能，提升船只的導航水平，避免在航行過程中發生碰撞。
玻璃鋼存在吸水性特征，要及時消除船艙積水。定期養護船體膠衣層，認真開展拋光以及清理等工作。為延長玻璃鋼老化時間，提高玻璃鋼船艇的使用壽命，夏季在船艇停泊處應設置涼棚，以減少陽光暴曬；冬季應將船艇離水上岸存放，存放于干燥，溫暖的環境中，使滲入船體的水分能揮發出來，避免“凍脹”。
參考資料 >
玻璃鋼船.知網空間.2024-05-11
淺談玻璃鋼漁船的優越性和發展趨勢.道客巴巴.2024-05-11