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对话威盛新材365彩票:碳纤维成轨道车辆轻量化

时间:2021-08-01 03:43 作者:admin

  碳纤维作为一种轻量化的新材料,在很多领域已广为人知,相比于航空、汽车和体育用品,碳纤维在轨道车辆中的应用还没有得到足够的重视。位于长三角地区的无锡威盛新材料科技有限公司近十年来,不仅为航空、军工、汽车、工业机器人等行业提供了多种碳纤维产品,而且为轨道车辆的轻量化做出了“先创性”的贡献。今天,记者专程采访了无锡威盛新材料科技有限公司产品开发部负责人戚工,了解到关于碳纤维材料在轨道车辆中的一些应用情况。

  戚工:近年来,碳纤维材料能够引起社会各界越来越多的关注,主要有两方面的原因,365彩票一是碳纤维自身的材料属性具有值得重视的应用价值,这种材料的密度在1.7g/cm3左右,仅是钢材料的五分之一,但是抗拉强度却在1700MPa以上,不仅如此,碳纤维还对酸碱盐等化学物质都有很好耐受能力,不用担心腐蚀、生锈之类的问题,抗振吸能方面相对来说也很强,是传统金属材料理想的替代品;二是社会对轻量化的需求与日俱增,随着自然资源的大幅度减少、生活环境的日益恶化,人们更渴望获得低能耗、低排放的绿色环保型生活方式。无论是对交通出行还是工业生产来说,轻量化都是最直接、最有效的解决方法。在这种背景之下,密度小强度大的碳纤维材料成为不同行业寻求轻量化的途径,自然是大势所趋。比如在全国范围内得到推广使用的配电站智能巡检机器人就是采用我们威盛生产的可伸缩碳纤维机械臂,我们合作的客户中,不仅有航空军工、汽车制造等行业的,更有传统工业以及轨道车辆行业的。

  戚工:相对于航空和汽车行业来说,碳纤维材料于轨道车辆中的应用起步要晚得多,对碳纤维材料的研究始于上世纪60年代,到80年已大量应用于航空领域,在汽车行业中的应用也有二十几年的历史,但是在轨道车辆中的应用是从21世纪初之后,特别是近几年才开始的。目前,碳纤维材料在轨道车辆中的应用主要集中在车体外壳、车头罩、转向架、受电弓滑板、车辆内装及设备、过渡车钩、刹车片、设备舱等部位。从整体上看,碳纤维材料在轨道车辆中所占的比例还很小,可以说,目前做到的还只是“冰山一角”。

  戚工:碳纤维材料于轨道车辆中的应用受制于多种因素,既有经济上的,又有技术上的,365彩票甚至还有国际政治方面的。其中最主要的有两方面的原因:一是原材料生产方面与发达国家的差距仍然很大,日本早在几年前就开发出了高强度的T1100系列碳纤维,而我国就在今年才刚刚实现T800级别碳纤维的千吨级量产化,市场上的大部分碳纤维产品使用的还都是T300和T700级别的碳纤维,高等级的碳纤维还要依靠进口,应用成本非常昂贵;另一个原因是碳纤维产业链不够完善,从事碳纤维制品生产的专业性企业在硬件设施和技术配备上还比较薄弱,与轨道交通制造企业的交流与对接程度远远不够,这些必然影响到碳纤维在轨道交通中的实际应用。

  戚工:我们现在为轨道车辆提供的碳纤维产品主要是一些结构件和内饰件,例如用于标准设备舱中的碳纤维横梁、底板以及渡板支撑件等。在优化工艺的同时,我们还针对轨道交通的安全需求,开发出阻燃性碳纤维结构件和内饰件,产品顺利通过了英国BS6853轨道车辆材料防火测试,即便发生火灾或者遭遇碰撞事故,也能使碳纤维产品产生的热量、烟及毒气总量等级达到可接受范围,提升乘客的安全系数。

  戚工:首先,轨道车辆产业的发展前景非常广阔,特别是中国的高铁,已经跻身于世界一流水平,正在逐步走向国际市场。随着轨道产业的进一步发展,产业的提质升级成为迫在眉睫的事情,大家都在追求用更少的能耗、更少的污染排放实现更快的速度和更舒适安全的乘车体验,轨道车辆行业这个共同目标必然会促使更大量的碳纤维材料更加深入的参与。所以,相对于钢材料能减重70%以上,与铝合金相比也能减重30%左右的碳纤维材料,在轨道车辆中还有许多“用武之地”。

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