Estat actual i futur dels materials compostos a la indústria del trànsit ferroviari de la Xina

1, Indstatus quo de l'austria
En l'actualitat, la majoria de transLa construcció de portacions encara utilitza formigó armat convencional i acer com a materials de construcció principals.Amb l'extensió contínua del temps d'ús, han sorgit diversos problemes d'envelliment i danys, i hi ha problemes com el malbaratament de recursos i la mala durabilitat.Per tal de satisfer les necessitats del camp actual de la construcció del transport, és necessari desenvolupar i utilitzar materials de construcció més nous i respectuosos amb el medi ambient.Entre ells, els materials compostos de fibra són cada cop més afavorits per la gent a causa del seu rendiment superior i s'han utilitzat àmpliament en l'aeronautica, la fabricació d'automòbils i la producció industrial.

2, Tendències de desenvolupament tecnològic
Des d'una perspectiva tècnica, en resposta a les diferents necessitats del futur desenvolupament del trànsit ferroviari, la tecnologia dels materials de fibra s'hauria d'establir d'acord amb l'estratègia nacional de desenvolupament:
En primer lloc, basant-se en els alts requisits de seguretat de seguretat constitutiva, protecció activa i passiva i advertència de desastres, s'han desenvolupat poliimida ignífuga, fibra Lyocell retardant de flama, fibra d'aramida, etc. basades en retardant de flama intrínsec, degradabilitat i baix VOC, aconseguir una alta resistència a la flama dels materials interiors;Hem desenvolupat materials de filtre de fibra de carbó activat, pel·lícules protectores de filtre de cel·lulosa de teixit no teixit bufat en fusió i hem aconseguit la purificació de l'aire basada en materials nanofuncionals.
En segon lloc, basant-se en els requisits d'alta qualitat de confort integral, enginyeria de factors humans, optimització de vibracions i sorolls i viatges intel·ligents, s'han desenvolupat materials compostos lleugers de fibra endurida, que poden assolir funcions com l'absorció de cops, reducció de soroll, aïllament i aïllament tèrmic.
En tercer lloc, basant-nos en els requisits d'alta eficiència de maglev d'alta velocitat, trens interconnectats i transport d'alta velocitat de baixa resistència, preimpregnats de fibra de carboni, làmines de material compost, làmines, components industrials, carcassa lleugera i components per al trànsit ferroviari i automòbils, carcassa de drons. , ales, etc. s'han desenvolupat i utilitzat àmpliament en indústries, aeroespacial, trànsit ferroviari i altres camps.

El quart es basa en l'alta demanda d'intel·ligència de conducció intel·ligent, fabricació intel·ligent i operació i manteniment intel·ligents, utilitzant la tecnologia de big data i blockchain per crear aplicacions de material de fibra durant tot el cicle de vida.Amb una plataforma de dades a Internet, es pot aconseguir una digitalització fiable de la traçabilitat dels materials.
El cinquè es basa en la demanda de nova energia energètica, reciclatge de materials, baixes emissions de carboni i baixes emissions, amb un focus en la protecció del medi ambient verd, i ha desenvolupat dissenys d'interiors basats en materials reciclables i biodegradables.

Per als punts de desenvolupament esmentats anteriorment, la Xina ha reunit equips d'investigació de la indústria rellevants per abordar-los i ha aconseguit certs resultats.Per als requisits més elevats de retard de flama i protecció del medi ambient dels futurs equips de trànsit ferroviari, la Xina està desenvolupant fibres ignífugues respectuoses amb el medi ambient a llarg termini com a nova tecnologia per a actualitzacions iteratives de materials de fibra retardant de flama.Des de la perspectiva de la modificació de l'addició de masterbatch funcional, la modificació retardant de flama es pot aplicar a una àmplia gamma de productes de fibra química, proporcionant un nou camí per a l'exploració i el descobriment de futurs sistemes retardants de flama.Pel que fa a la força i la rigidesa específiques, la fibra de carboni és actualment un dels materials de fibra d'alt rendiment més excel·lents i s'ha utilitzat àmpliament en equips de trànsit ferroviari.L'equip d'investigació de la Universitat de Qingdao ha desenvolupat un material de fricció compost de fibra de carboni eficient, còmode i de baix cost mitjançant la realització d'investigacions de modificació a la superfície de les fibres de carboni.L'equip de recerca de la Universitat de Sichuan ha dissenyat i desenvolupat resina de poliamida d'alt rendiment.El seu equip ha desenvolupat niló semi aromàtic resistent a altes temperatures (PA6T) i la seva tecnologia d'industrialització.La temperatura de deformació en calent d'aquest producte supera els 280 ℃ i té una excel·lent fluïdesa en el processament de la fusió, que pot satisfer el desenvolupament d'alt rendiment dels components electrònics i elèctrics cap a la resistència a la calor, parets primes, emmotllament per injecció de precisió i altres aspectes.A més, s'han desenvolupat elastòmers termoplàstics de poliamida semi aromàtica d'alt rendiment TPA i poliamida semi aromàtica, que tenen bones aplicacions en camps com l'automòbil.

Els materials compostos basats en fibres d'alt rendiment s'utilitzen sovint en estructures que no suporten càrrega, com ara la decoració interior del conductor, la consola del conductor, el capó, la superfície del seient del passatger, els panells de paret lateral, els panells del sostre i les cobertes de pilars de les portes en equips de trànsit ferroviari.El paper d'aïllament d'alt rendiment també s'utilitza en materials d'aïllament clau en motors, transformadors i equips elèctrics d'alta potència.Tenint en compte diversos factors, com ara l'excel·lent rendiment i el cost del material, l'equip d'investigació de la Universitat Tèxtil de Wuhan ha desenvolupat fibres de poliarílèster de cristall líquid i sulfur de polifenilè d'alta resistència i alt mòdul, que s'han promogut i aplicat en equips de trànsit ferroviari.