轨道列车中碳纤维的应用

所属分类：行业动态 | 浏览次数：0次 | 发布日期：2017-04-08 09:27:12

先来简单了解一下碳纤维，它是一种新兴材料，由有机纤维预氧化、碳化得到的，乱层石墨结构，直径只有头发丝的1/20~1/50。它的抗拉强度为3000MPa，是钢的四倍之多，密度只有1.6~1.8g/cm^3，是钢的四分之一，铝的二分之一。它耐高温、耐低温、热膨胀系数小，导热系数大，耐急冷急热。它的导电性能好（5~17μΩm），X射线透过率高，防原子辐射。除了轨道交通领域外，碳纤维在航天航空、文体用品、医疗器械、军工防护等多个行业都有应用。

　　碳纤维质轻高强的特点能有效实现列车轻量化。如今列车速度在不断提升，速度越快，对轨道的冲击就越大，如果不减轻重量缓解压力的话，轻者将使钢轨过度磨耗和损伤，增加线路维修工作量，重者将损坏线路，酿成重大事故。在列车行驶的时候需克服包括机械摩擦力和空气阻力在内的运行阻力，减重以及强度的提高对减少阻力，提高安全性也有重大的意义。此外，碳纤维的设计性强，通过材料选择、结构设计以及铺层设计可制造出不同性能不同形状的配件，满足实际应用需求。

　　目前无论是国内还是国外，碳纤维轨道列车配件都已实际投入使用。近年来，我国轨道交通行业蓬勃发展，各地都在兴建铁路，缩短了城与城之间的距离。比起传统的金属材料，碳纤维比强度、比模量高，耐疲劳、耐磨性好，抗震，热膨胀系数低，可设计性强，在轨道交通领域有很大的潜在市场和发展前景。