Komposiittimateriaalien nykytila ​​ja tulevaisuus Kiinan rautatiekuljetusalalla

1、 Indusry status quo
Tällä hetkellä suurin osa Kiinan transistaPortaation rakentamisessa käytetään edelleen päärakennusmateriaalina perinteistä teräsbetonia ja terästä.Käyttöajan jatkuvan pidentymisen myötä on ilmaantunut erilaisia ​​ikääntymis- ja vaurioongelmia sekä ongelmia kuten resurssien hukka ja huono kestävyys.Nykyisen liikennerakentamisen tarpeisiin vastaamiseksi on tarpeen kehittää ja käyttää entistä enemmän uusia ja ympäristöystävällisiä rakennusmateriaaleja.Niiden joukossa ihmiset suosivat yhä enemmän kuitukomposiittimateriaaleja niiden erinomaisen suorituskyvyn vuoksi, ja niitä on käytetty laajalti ilmailu-, auto- ja teollisuustuotannossa.

2 、 Teknologisen kehityksen suuntaukset
Teknisestä näkökulmasta tulevan raideliikenteen kehittämisen erilaisiin tarpeisiin kuitumateriaaliteknologiaa tulisi suunnitella kansallisen kehitysstrategian mukaisesti:
Ensinnäkin konstitutiivisen turvallisuuden, aktiivisen ja passiivisen suojauksen ja katastrofivaroituksen korkeiden turvallisuusvaatimusten perusteella on kehitetty palamista hidastavaa polyimidia, paloa hidastavaa Lyocell-kuitua, aramidikuitua jne., jotka perustuvat sisäiseen palonestokykyyn, hajoavuuteen ja alhaiseen VOC-pitoisuuteen. saavuttaa sisämateriaalien korkea palonesto;Olemme kehittäneet aktiivihiilikuitusuodatinmateriaaleja, sulapuhallettuja kuitukangasselluloosasuodattimien suojakalvoja ja saavuttaneet nanofunktionaalisiin materiaaleihin perustuvan ilmanpuhdistuksen.
Toiseksi kattavan mukavuuden, inhimillisten tekijöiden suunnittelun, tärinän ja melun optimoinnin ja älykkään matkan korkealaatuisten vaatimusten perusteella on kehitetty kevyitä komposiittikarkaistuja kuitumateriaaleja, joilla voidaan saavuttaa toimintoja, kuten iskunvaimennus, melunvaimennus, eristys ja lämpöeristys.
Kolmanneksi nopeiden maglev-junien, toisiinsa yhdistettyjen junien ja pienten vastusten nopean kuljetuksen, hiilikuituprepregien, komposiittimateriaalilevyjen, -levyjen, teollisuuskomponenttien, kevyiden kuorien ja komponenttien rautatiekuljetuksiin ja autoihin, drone-kuoret, korkeisiin tehokkuusvaatimuksiin perustuen , siivet jne. on kehitetty ja käytetty laajasti teollisuudessa, ilmailussa, rautatieliikenteessä ja muilla aloilla.

Neljäs perustuu älykkään ajamisen, älykkään valmistuksen sekä älykkään käytön ja ylläpidon korkeaan älykkyystarpeeseen hyödyntäen big dataa ja lohkoketjuteknologiaa kuitumateriaalisovellusten rakentamiseen koko elinkaaren ajan.Internet-tietoalustan avulla voidaan saavuttaa luotettava materiaalin jäljitettävyyden digitalisointi.
Viides perustuu uuden energiavoiman kysyntään, materiaalien kierrätykseen, vähähiiliseen ja vähäpäästöiseen ympäristönsuojeluun keskittyen, ja se on kehittänyt kierrätettäviin ja biohajoaviin materiaaleihin perustuvia sisustusratkaisuja.

Kiina on koonnut edellä mainittuja kehityskohteita varten asiaankuuluvat alan tutkimusryhmät käsittelemään niitä ja saavuttanut tiettyjä tuloksia.Tulevaisuuden rautatiekuljetuskaluston korkeampia palonesto- ja ympäristönsuojeluvaatimuksia varten Kiina kehittää pitkäaikaisia ​​ympäristöystävällisiä palonestokuituja uudeksi teknologiaksi paloa hidastavien kuitumateriaalien iteratiivisiin päivityksiin.Toiminnallisen masterbatch-lisäyksen näkökulmasta palonsuojamuokkausta voidaan soveltaa laajaan valikoimaan kemiallisia kuitutuotteita, mikä tarjoaa uuden polun tulevien palonestojärjestelmien tutkimiseen ja löytämiseen.Ominaislujuuden ja jäykkyyden suhteen hiilikuitu on tällä hetkellä yksi parhaista korkean suorituskyvyn kuitumateriaaleista, ja sitä on käytetty laajasti rautateiden kuljetusvälineissä.Qingdaon yliopiston tutkimusryhmä on kehittänyt tehokkaan, kätevän ja edullisen hiilikuitukomposiittikitkamateriaalin tekemällä modifikaatiotutkimusta hiilikuitujen pinnalla.Sichuanin yliopiston tutkimusryhmä on suunnitellut ja kehittänyt korkean suorituskyvyn polyamidihartsia.Heidän tiiminsä on kehittänyt korkeita lämpötiloja kestävän semi-aromaattisen nailonin (PA6T) ja sen teollistamisteknologian.Tämän tuotteen kuuma muodonmuutoslämpötila ylittää 280 ℃, ja sillä on erinomainen sulankäsittelyn juoksevuus, mikä vastaa elektronisten ja sähköisten komponenttien korkean suorituskyvyn kehitystä kohti lämmönkestävyyttä, ohutseinämäisyyttä, tarkkuusruiskuvalua ja muita näkökohtia.Lisäksi on kehitetty korkean suorituskyvyn puoliaromaattiset polyamiditermoplastiset elastomeerit TPA ja puoliaromaattinen polyamidi, joilla on hyviä käyttökohteita esimerkiksi autoteollisuudessa.

Suorituskykyisiä kuitupohjaisia ​​komposiittimateriaaleja käytetään usein ei-kantavissa rakenteissa, kuten kuljettajan sisustuksessa, kuljettajan konsolissa, konepellissä, matkustajan istuimen pinnassa, sivuseinäpaneeleissa, kattopaneeleissa ja ovien pylväiden suojuksissa rautatiekalustoissa.Tehokas eristepaperia käytetään myös tärkeimmissä eristemateriaaleissa suuritehoisissa moottoreissa, muuntajissa ja sähkölaitteissa.Ottaen huomioon erilaiset tekijät, kuten erinomaisen materiaalin suorituskyvyn ja kustannukset, Wuhanin tekstiiliyliopiston tutkimusryhmä on kehittänyt lujia ja korkean moduulin polyfenyleenisulfidi- ja nestekidepolyaryyliesterikuituja, joita on edistetty ja käytetty rautatiekuljetusvälineissä.