軌道交通建設開啟復合材料業(yè)發(fā)展空間

發(fā)布時間：2019-05-14

大量玻璃鋼制品的應用隨之產(chǎn)生的是阻燃性問題。由于大部分玻璃鋼制品生產(chǎn)原料采用不飽和聚酯樹脂，其阻燃性差、毒性大。近年來，日本、法國、德國、意大利等國，通過對酚醛樹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，如日本國鐵客車采用手糊成型酚醛玻璃鋼制造墻板及空調(diào)通道，采用模壓成型制作酚醛玻璃鋼茶桌、窗框等；意大利ETRY500型高速列車采用酚醛玻璃鋼預制夾層板制作電話間、儲藏室頂棚、車門；法國部分客車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(diào)、風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(wèi)生間包括衛(wèi)生間的頂板、墻板、地板，均可采用FRP復合材料制造，粘結(jié)連接為一整體。整體衛(wèi)生間能可靠地保護相連接的金屬構(gòu)件，使之不會產(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(jié)構(gòu)為在用FRP復合材料制作的橢圓形外殼周圍，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(jié)構(gòu)。

低成本凸顯軌道交通用FRP零部件優(yōu)勢隨著原材料的發(fā)展和工藝的進步，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及整體成型技術，復合材料已大大減少了結(jié)構(gòu)的復雜性，并縮短了生產(chǎn)實際及總裝所需要的工作量，降低了總體成本。同時，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稱為低成本技術。對于高速軌道車輛制品而言，低成本制造技術是指多種成型工藝協(xié)作的系統(tǒng)。這主要是因為制造大而復雜的高速軌道車輛產(chǎn)品，通常只有應用多種成型技術才能達到理想的效果（比如減重、高性能等）,如德國AEG和MBB公司在開發(fā)轉(zhuǎn)向架時同時應用了模壓、纏繞、拉擠成型技術，以及粘結(jié)技術。因此只有將各種工藝、技術有機融合，復合材料才有可能在高速軌道交通領域得到更新、更多地應用。

目前，我國高速列車上應用的復合材料產(chǎn)品與車型為：“藍箭”動車組及“中華之星”高速列車。“藍箭”機車的車頭蓋是采用RTM工藝成型的前鼻端，手糊工藝整體成型導流罩；“中華之星”動力車的車頭端蓋是手糊成型。上述高速列車的一部分輔助件也采用了復合材料，如司機臺儀表框、車門窗框、車頂罩、蓄電池箱等，目前還是較局限于車內(nèi)裝修裝飾件、座椅和車頭罩等。

復合材料在高速列車上的應用發(fā)展方向從復合材料裝飾件到全復合材料的高速列車，復合材料展示了巨大的優(yōu)勢及其在高速軌道交通領域應用的廣泛前景。除應用現(xiàn)有技術和工藝，為高速軌道車輛研發(fā)、配套車門、整體衛(wèi)生間等車體設備和裝飾件外，應深入研究具有自主知識產(chǎn)權的復合材料制造技術及其產(chǎn)品，提高復合材料在高速軌道領域的應用水平，促進我國高速軌道交通事業(yè)的發(fā)展。

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