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軌道交通建設開(kāi)啟復合材料業(yè)發(fā)展空間
發(fā)布時(shí)間：2019-05-14
大量玻璃鋼制品的應用隨之產(chǎn)生的是阻燃性問(wèn)題。由于大部分玻璃鋼制品生產(chǎn)原料采用不飽和聚酯樹(shù)脂，其阻燃性差、毒性大。近年來(lái)，日本、法國、德國、意大利等國，通過(guò)對酚醛樹(shù)酯改性及選用新的固化體系，已成功地研制可用手糊成型和可模壓成型的酚醛玻璃鋼制品，不需添加阻燃劑就有較高的阻燃性，且發(fā)煙量小，煙霧毒性小，取得了較好的應用效果，如日本國鐵客車(chē)采用手糊成型酚醛玻璃鋼制造墻板及空調通道，采用模壓成型制作酚醛玻璃鋼茶桌、窗框等；意大利ETRY500型高速列車(chē)采用酚醛玻璃鋼預制夾層板制作電話(huà)間、儲藏室頂棚、車(chē)門(mén)；法國部分客車(chē)也采用酚醛玻璃鋼制造茶桌和座椅。
廁所、洗手間、集便箱、臥鋪、行李架、空調、風(fēng)道等都是極易腐蝕的部件，最適合用玻璃鋼制造。FRP復合材料整體衛生間包括衛生間的頂板、墻板、地板，均可采用FRP復合材料制造，粘結連接為一整體。整體衛生間能可靠地保護相連接的金屬構件，使之不會(huì )產(chǎn)生腐蝕破壞。集便箱采用FRP復合材料制造可提高使用壽命，其結構為在用FRP復合材料制作的橢圓形外殼周?chē)?，用加熱方法粘接聚氯乙烯泡沫塑料，并在上面再手糊一層FRP復合材料的夾層結構。
低成本凸顯軌道交通用FRP零部件優(yōu)勢隨著(zhù)原材料的發(fā)展和工藝的進(jìn)步，復合材料的成本正在逐步降低。
由于采用模塊化的設計技術(shù)及整體成型技術(shù)，復合材料已大大減少了結構的復雜性，并縮短了生產(chǎn)實(shí)際及總裝所需要的工作量，降低了總體成本。同時(shí)，復合材料具有的耐疲勞、耐腐蝕等特性，降低了制品的維護、修理成本。由于減重，提高了運營(yíng)能力，減少了能耗，復合材料的總壽命周期成本（LCC）也得到了降低。低成本制造技術(shù)的范圍較廣，一般將成型效率高、成品率高、原材料適用性廣的工藝技術(shù)稱(chēng)為低成本技術(shù)。對于高速軌道車(chē)輛制品而言，低成本制造技術(shù)是指多種成型工藝協(xié)作的系統。這主要是因為制造大而復雜的高速軌道車(chē)輛產(chǎn)品，通常只有應用多種成型技術(shù)才能達到理想的效果（比如減重、高性能等）,如德國AEG和MBB公司在開(kāi)發(fā)轉向架時(shí)同時(shí)應用了模壓、纏繞、拉擠成型技術(shù)，以及粘結技術(shù)。因此只有將各種工藝、技術(shù)有機融合，復合材料才有可能在高速軌道交通領(lǐng)域得到更新、更多地應用。
目前，我國高速列車(chē)上應用的復合材料產(chǎn)品與車(chē)型為：“藍箭”動(dòng)車(chē)組及“中華之星”高速列車(chē)。“藍箭”機車(chē)的車(chē)頭蓋是采用RTM工藝成型的前鼻端，手糊工藝整體成型導流罩；“中華之星”動(dòng)力車(chē)的車(chē)頭端蓋是手糊成型。上述高速列車(chē)的一部分輔助件也采用了復合材料，如司機臺儀表框、車(chē)門(mén)窗框、車(chē)頂罩、蓄電池箱等，目前還是較局限于車(chē)內裝修裝飾件、座椅和車(chē)頭罩等。
復合材料在高速列車(chē)上的應用發(fā)展方向從復合材料裝飾件到全復合材料的高速列車(chē)，復合材料展示了巨大的優(yōu)勢及其在高速軌道交通領(lǐng)域應用的廣泛前景。除應用現有技術(shù)和工藝，為高速軌道車(chē)輛研發(fā)、配套車(chē)門(mén)、整體衛生間等車(chē)體設備和裝飾件外，應深入研究具有自主知識產(chǎn)權的復合材料制造技術(shù)及其產(chǎn)品，提高復合材料在高速軌道領(lǐng)域的應用水平，促進(jìn)我國高速軌道交通事業(yè)的發(fā)展。
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