Huidige status en toekomst van composietmaterialen in de Chinese spoorwegindustrie

1, Industry status quo
Op dit moment zijn de meeste Chinese transBij de porteringsconstructie wordt nog steeds gebruik gemaakt van conventioneel gewapend beton en staal als de belangrijkste constructiematerialen.Met de voortdurende verlenging van de gebruikstijd zijn er verschillende verouderings- en schadeproblemen ontstaan, en zijn er problemen zoals verspilling van hulpbronnen en slechte duurzaamheid.Om aan de behoeften van het huidige transportbouwveld te voldoen, is het noodzakelijk om meer nieuwe en milieuvriendelijke bouwmaterialen te ontwikkelen en te gebruiken.Onder hen krijgen vezelcomposietmaterialen steeds meer de voorkeur van mensen vanwege hun superieure prestaties, en worden ze op grote schaal gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie en de industriële productie.

2, Technologische ontwikkelingstrends
Vanuit technisch perspectief moet, als reactie op de verschillende behoeften van de toekomstige ontwikkeling van het spoorvervoer, de vezelmateriaaltechnologie worden ingericht in overeenstemming met de nationale ontwikkelingsstrategie:
Ten eerste zijn op basis van de hoge veiligheidseisen van constitutieve veiligheid, actieve en passieve bescherming en rampenwaarschuwing vlamvertragende polyimide, vlamvertragende Lyocell-vezels, aramidevezels, enz. ontwikkeld, gebaseerd op intrinsieke vlamvertraging, afbreekbaarheid en lage VOS. het bereiken van een hoge vlamvertraging van interieurmaterialen;We hebben actieve koolstofvezelfiltermaterialen ontwikkeld, smeltgeblazen niet-geweven cellulosefilterbeschermende films en luchtzuivering bereikt op basis van nano-functionele materialen.
Ten tweede zijn, op basis van de hoge kwaliteitseisen van alomvattend comfort, menselijke factoren, optimalisatie van trillingen en geluid, en slim reizen, lichtgewicht composietmaterialen van geharde vezels ontwikkeld, die functies kunnen vervullen zoals schokabsorptie, geluidsreductie, isolatie en thermische isolatie.
Ten derde, gebaseerd op de hoge efficiëntie-eisen van hogesnelheidsmaglev, onderling verbonden treinen en hogesnelheidstransport met lage weerstand, koolstofvezelprepregs, platen van composietmateriaal, platen, industriële componenten, lichtgewicht schalen en componenten voor spoorwegvervoer en auto's, drone-schalen , vleugels, enz. zijn ontwikkeld en op grote schaal gebruikt in de industrie, de lucht- en ruimtevaart, het spoorvervoer en andere gebieden.

De vierde is gebaseerd op de hoge vraag naar intelligentie op het gebied van intelligent rijden, intelligente productie en intelligente bediening en onderhoud, waarbij gebruik wordt gemaakt van big data en blockchain-technologie om vezelmateriaaltoepassingen gedurende de gehele levenscyclus te bouwen.Met een internetdataplatform kan een betrouwbare digitalisering van de traceerbaarheid van materialen worden bereikt.
De vijfde is gebaseerd op de vraag naar nieuwe energie, materiaalrecycling, koolstofarme en lage emissies, met de nadruk op groene milieubescherming, en heeft interieurontwerpen ontwikkeld op basis van recyclebare en biologisch afbreekbare materialen.

Voor de bovengenoemde ontwikkelingshotspots heeft China relevante industriële onderzoeksteams verzameld om deze aan te pakken en bepaalde resultaten te behalen.Voor de hogere vlamvertragende en milieubeschermingseisen van toekomstige spoorwegvervoerapparatuur ontwikkelt China milieuvriendelijke vlamvertragende vezels voor de lange termijn als een nieuwe technologie voor iteratieve updates van vlamvertragende vezelmaterialen.Vanuit het perspectief van functionele modificatie van de masterbatch-toevoeging kan vlamvertragende modificatie worden toegepast op een breed scala aan chemische vezelproducten, wat een nieuw pad biedt voor de verkenning en ontdekking van toekomstige vlamvertragende systemen.In termen van specifieke sterkte en stijfheid is koolstofvezel momenteel een van de meest uitstekende hoogwaardige vezelmaterialen en wordt het op grote schaal gebruikt in spoorwegvervoerapparatuur.Het onderzoeksteam van de Qingdao Universiteit heeft een efficiënt, handig en goedkoop wrijvingsmateriaal van koolstofvezelcomposiet ontwikkeld door modificatieonderzoek uit te voeren op het oppervlak van koolstofvezels.Het onderzoeksteam van de Sichuan Universiteit heeft hoogwaardige polyamidehars ontworpen en ontwikkeld.Hun team heeft hittebestendig semi-aromatisch nylon (PA6T) en de industrialisatietechnologie ervan ontwikkeld.De hete vervormingstemperatuur van dit product bedraagt ​​meer dan 280 ℃ en het heeft een uitstekende vloeibaarheid van de smeltverwerking, die kan voldoen aan de krachtige ontwikkeling van elektronische en elektrische componenten op het gebied van hittebestendigheid, dunwandige, precisie-spuitgieten en andere aspecten.Bovendien zijn hoogwaardige semi-aromatische polyamide thermoplastische elastomeren TPA en semi-aromatische polyamide ontwikkeld, die goede toepassingen hebben op gebieden zoals auto's.

Hoogwaardige, op vezels gebaseerde composietmaterialen worden vaak gebruikt in niet-dragende constructies zoals het interieur van de bestuurder, de bestuurdersconsole, de motorkap, het oppervlak van de passagiersstoel, zijwandpanelen, dakpanelen en deurstijlafdekkingen in spoorwegvervoerapparatuur.Hoogwaardig isolatiepapier wordt ook gebruikt in belangrijke isolatiematerialen in krachtige motoren, transformatoren en elektrische apparatuur.Rekening houdend met verschillende factoren, zoals uitstekende materiaalprestaties en kosten, heeft het onderzoeksteam van de Wuhan Textile University polyfenyleensulfide- en vloeibaar-kristalpolyarylestervezels met hoge sterkte en hoge modulus ontwikkeld, die zijn gepromoot en toegepast in spoorwegvervoerapparatuur.