碳纤维材料在飞机上的应用效果可谓是全世界有目共睹,那碳纤维在其他领域是否也具有较好的效果呢?像轨道交通、医疗、体育等领域里,早就有了碳纤维应用的实例,只是我们没有太关注。咱们引以为傲的高铁系统里,就有很多碳纤维应用的零部件,那未来碳纤维在高铁上的应用发展前景是否会更好呢?
 
碳纤维高铁应用的发展前景如何?
 
    碳纤维高铁应用的国内背景介绍
 
    说起高铁,可能全世界人都有所耳闻,甚至来过中国的老外们都实际乘坐过。咱们中国的高铁建设并不是一蹴而就了,是经过了这些年的努力和积淀慢慢累积起来的。高铁是咱们的一张明信片,印证了中国近些年高速发展的风驰电掣。
 
    高铁行业还在不断的提升和发展,需要引入新的材料、技术和设备,才能让高铁的速度得以提升,安全性得以保障,碳纤维复合材料就是引入其中的一种。到2025年,中国高铁里程将超过3.8万公里,且现役的高铁列车超过了2500辆。高铁的节能性、环保性、舒适性、便利性已成为未来的发展方向,碳纤维等新型材料的应用就是其发展的根本所在。
 
碳纤维高铁应用的发展前景如何?
 
    高铁领域碳纤维应用的5个方向
 
    1、车辆内装饰:包括车厢装饰板、厕所、盟洗室、座椅、水箱、车前头盖板、双层客车两端车顶板等部位都叠合了一层阻燃性的碳纤维增强材料。除了阻燃性能之外,还能增强厕所、盟洗室、座椅及水箱的卫生性能和耐腐蚀性。
 
    2、设备舱承重结构件:设备舱的主承载结构件弯梁采用碳纤维增强复合材料预浸料交叉铺覆设计,选择合理的生产技术,样品成品率较高,制造成本可控。而另一个主承载结构件横梁则用真空导入的碳纤维复合材料成型方式和弧形芳纶蜂窝夹芯结构,同样可以提高整体的性能。。
 
    3、车体外壳:采用碳纤维夹芯复合材料构件铝蜂窝夹芯结构更容易实现轻量化,与传统铝合金车体相比,复合材料车体外壳总质量降低40%,车体的静强度、抗疲劳强度、防火安全性等各项性能指标均能满足设计要求。
 
    4、车头罩:采用碳纤维增强复合材料铺层设计,中间是泡沫夹芯,上下连接部位仍使用碳纤维复合材料。用碳纤维复合材料制成的车头罩抗冲击性能和力学性能突出,能耐住1kg铝弹的660km/h高速撞击和350kN的静载荷,阻燃性能达到DIN5510标准S4级。
 
    5、转向架:高铁转向架是非常重要的承力部件,需要具有很高的强度,才能实现支撑车体、转向和制动的功能。碳纤维转向架的性能足以满足安全、舒适、耐磨、易检修等多种要求。
 
    碳纤维复合材料在高铁乃至整个轨道交通领域的应用价值都是非常高的,不仅仅是在现在,同样在未来发展中都会起到举足轻重的作用。而碳纤维复合材料本身也在进度和提升,未来热塑性碳纤维复合材料无论从性能还是重复利用等方面,将会带来更出色的应用效果。
 
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