Kasalukuyang Katayuan at Hinaharap ng Composite Materials sa Rail Transit Industry ng China

1, Industry status quo
Sa kasalukuyan, karamihan sa mga trans ng Chinaportation construction ay gumagamit pa rin ng conventional reinforced concrete at steel bilang pangunahing construction materials.Sa patuloy na pagpapalawig ng oras ng paggamit, iba't ibang problema sa pagtanda at pinsala ang lumitaw, at may mga problema tulad ng basura ng mapagkukunan at mahinang tibay.Upang matugunan ang mga pangangailangan ng kasalukuyang larangan ng konstruksiyon ng transportasyon, kinakailangan na bumuo at gumamit ng mas bago at pangkalikasan na mga materyales sa pagtatayo.Kabilang sa mga ito, ang fiber composite materials ay lalong pinapaboran ng mga tao dahil sa kanilang superior performance, at malawakang ginagamit sa aerospace, automotive manufacturing, at industrial production.

2、 Mga uso sa pag-unlad ng teknolohiya
Mula sa teknikal na pananaw, bilang tugon sa iba't ibang pangangailangan ng hinaharap na pag-unlad ng rail transit, ang teknolohiya ng fiber material ay dapat ilatag alinsunod sa pambansang diskarte sa pag-unlad:
Una, batay sa mataas na mga kinakailangan sa kaligtasan ng constitutive safety, aktibo at passive na proteksyon, at babala sa sakuna, flame retardant polyimide, flame retardant Lyocell fiber, aramid fiber, atbp. batay sa intrinsic flame retardancy, degradability, at mababang VOC ay binuo, pagkamit ng mataas na flame retardancy ng mga panloob na materyales;Nakagawa kami ng mga activated carbon fiber filter na materyales, natutunaw na hindi pinagtagpi ng tela na cellulose filter na mga protective film, at nakamit ang air purification batay sa nano functional na materyales.
Pangalawa, batay sa mataas na kalidad na mga kinakailangan ng komprehensibong kaginhawahan, human factor engineering, vibration at noise optimization, at matalinong paglalakbay, ang magaan na composite toughened fiber materials ay binuo, na maaaring makamit ang mga function tulad ng shock absorption, noise reduction, insulation, at thermal pagkakabukod.
Pangatlo, batay sa mataas na kahusayan na kinakailangan ng high-speed maglev, magkakaugnay na mga tren, at mababang resistensya ng mataas na bilis ng transportasyon, carbon fiber prepregs, composite material sheet, sheet, pang-industriya na bahagi, magaan na shell at mga bahagi para sa rail transit at mga sasakyan, drone shell , mga pakpak, atbp. ay binuo at malawakang ginagamit sa mga industriya, aerospace, rail transit at iba pang larangan.

Ang ikaapat ay nakabatay sa mataas na pangangailangan ng katalinuhan ng matalinong pagmamaneho, matalinong pagmamanupaktura, at matalinong pagpapatakbo at pagpapanatili, na gumagamit ng malaking data at teknolohiya ng blockchain upang bumuo ng mga aplikasyon ng fiber material sa buong lifecycle.Sa isang platform ng data sa internet, maaaring makamit ang maaasahang digitalization ng traceability ng materyal.
Ang ikalima ay batay sa pangangailangan para sa bagong lakas ng enerhiya, pag-recycle ng materyal, mababang carbon at mababang emisyon, na may pagtuon sa berdeng proteksyon sa kapaligiran, at nakabuo ng mga panloob na disenyo batay sa mga recyclable at biodegradable na materyales.

Para sa nabanggit na mga development hotspot, nagtipon ang China ng mga nauugnay na pangkat ng pananaliksik sa industriya upang harapin ang mga ito at makamit ang ilang partikular na resulta.Para sa mas mataas na flame retardant at mga kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran ng hinaharap na kagamitan sa rail transit, ang China ay bumubuo ng pangmatagalang environment friendly na flame retardant fibers bilang isang bagong teknolohiya para sa umuulit na mga update ng flame retardant fiber na materyales.Mula sa pananaw ng functional masterbatch addition modification, ang flame retardant modification ay maaaring ilapat sa isang malawak na hanay ng mga produktong kemikal na fiber, na nagbibigay ng bagong landas para sa paggalugad at pagtuklas ng mga hinaharap na flame retardant system.Sa mga tuntunin ng tiyak na lakas at katigasan, ang carbon fiber ay kasalukuyang isa sa pinakamahusay na high-performance fiber na materyales, at ito ay malawakang ginagamit sa mga kagamitan sa rail transit.Ang pangkat ng pananaliksik ng Qingdao University ay nakabuo ng isang mahusay, maginhawa, at murang carbon fiber composite friction material sa pamamagitan ng pagsasagawa ng pagsasaliksik sa pagbabago sa ibabaw ng mga carbon fiber.Ang pangkat ng pananaliksik ng Sichuan University ay nagdisenyo at bumuo ng mataas na pagganap na polyamide resin.Ang kanilang koponan ay nakabuo ng high-temperature resistant semi aromatic nylon (PA6T) at ang teknolohiya ng industriyalisasyon nito.Ang mainit na temperatura ng pagpapapangit ng produktong ito ay lumampas sa 280 ℃, at ito ay may mahusay na pagkatunaw ng pagpoproseso ng pagkalikido, na maaaring matugunan ang mataas na pagganap ng pag-unlad ng mga elektroniko at elektrikal na bahagi patungo sa paglaban sa init, manipis na pader, precision injection molding, at iba pang aspeto.Bilang karagdagan, ang high-performance na semi aromatic polyamide thermoplastic elastomer TPA at semi aromatic polyamide ay binuo, na may mahusay na aplikasyon sa mga larangan tulad ng mga sasakyan.

Ang mataas na pagganap na fiber based na mga composite na materyales ay kadalasang ginagamit sa mga istrukturang walang load bearing tulad ng interior decoration ng driver, console ng driver, hood, ibabaw ng upuan ng pasahero, side wall panel, roof panel, at door pillar covers sa rail transit equipment.Ginagamit din ang high performance insulation paper sa mga pangunahing insulation na materyales sa mga high-power na motor, transformer, at electrical equipment.Isinasaalang-alang ang iba't ibang mga kadahilanan tulad ng mahusay na pagganap ng materyal at gastos, ang pangkat ng pananaliksik ng Wuhan Textile University ay nakabuo ng mataas na lakas at mataas na modulus polyphenylene sulfide at likidong kristal na polyarylester fibers, na na-promote at inilapat sa mga kagamitan sa transportasyon ng tren.