碳纖維復(fù)合材料列車研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)

　　隨著科技的發(fā)展，碳纖維復(fù)合材料在飛機(jī)、汽車上已得到了較為廣泛的應(yīng)用，在高速軌道交通的領(lǐng)域應(yīng)用也逐漸從車體內(nèi)部裝飾、車內(nèi)設(shè)備等非結(jié)構(gòu)零件材料向車體等主要承載構(gòu)件延伸、擴(kuò)展。比起常見的金屬材料，它比強(qiáng)度高、比模量高、可一體成型，優(yōu)勢顯著。下面小編就來講講碳纖維復(fù)合材料列車研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。
 

（圖示：碳纖維高鐵配件）

 

　　1、結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計(jì)
 

　　為了適應(yīng)產(chǎn)品的功能需求，首先必須對(duì)結(jié)構(gòu)材料的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括纖維方向性設(shè)計(jì)及構(gòu)件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。碳纖維是各向異性材料，沿纖維方向強(qiáng)度高，垂直于纖維方向強(qiáng)度低，所以鋪層角度的設(shè)計(jì)非常重要，往往決定了最終產(chǎn)品的性能。我們都知道，碳纖維價(jià)格昂貴，提高構(gòu)件的整體化程度，減少零件和緊固件的數(shù)量對(duì)降低成本有重要意義。
 

　　2、成型技術(shù)
 

　　碳纖維復(fù)合材料制品的成型工藝多樣，常見的有樹脂傳遞模塑、纏繞、拉擠、預(yù)浸料/袋壓成型，模壓等。對(duì)于不同的構(gòu)件，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的工藝。（碳纖維成型工藝可參考《碳纖維復(fù)合材料的成型工藝》）
 

　　3、構(gòu)件連接方式
 

　　由于碳纖維復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、脆性大、延展性小等特點(diǎn)，它的連接比金屬構(gòu)件的連接更為復(fù)雜。目前主要有三種連接方式：膠接、機(jī)械連接以及兩者的混合連接。
 

　　日本鐵道綜合技術(shù)研究所曾與日本客運(yùn)鐵道公司合作，使用碳纖維復(fù)合材料制造高速列車的車頂，每節(jié)車廂可減輕重量300~500kg。國內(nèi)的知名碳纖維廠家無錫威盛新材科技有限公司也和高鐵企業(yè)有合作，為其提供碳纖維零件，材料通過英國BS6853和歐盟EN45545軌道車輛材料防火測試標(biāo)準(zhǔn)。