Současný stav a budoucnost kompozitních materiálů v čínském železničním tranzitním průmyslu

1, Indrakouský status quo
V současnosti je většina čínských transportation construction stále používá konvenční železobeton a ocel jako hlavní konstrukční materiály.S neustálým prodlužováním doby používání se objevily různé problémy se stárnutím a poškozením a existují problémy, jako je plýtvání zdroji a špatná životnost.Pro uspokojení potřeb současného oboru dopravního stavitelství je nutné vyvíjet a používat více nových a ekologických stavebních materiálů.Mezi nimi jsou vláknité kompozitní materiály stále oblíbenější lidmi kvůli jejich vynikající výkonnosti a byly široce používány v letectví, automobilovém průmyslu a průmyslové výrobě.

2、 Trendy technologického vývoje
Z technického hlediska by v reakci na různé potřeby budoucího rozvoje železniční dopravy měla být technologie vlákenného materiálu navržena v souladu s národní rozvojovou strategií:
Za prvé, na základě vysokých bezpečnostních požadavků na základní bezpečnost, aktivní a pasivní ochranu a varování před katastrofou, byly vyvinuty polyimid zpomalující hoření, lyocellové vlákno zpomalující hoření, aramidové vlákno atd. založené na vnitřní retardaci hoření, rozložitelnosti a nízkých VOC, dosažení vysoké zpomalení hoření vnitřních materiálů;Vyvinuli jsme filtrační materiály s aktivním uhlíkovým vláknem, ochranné fólie z netkané textilie z celulózy a dosáhli čištění vzduchu na bázi nanofunkčních materiálů.
Za druhé, na základě vysoce kvalitních požadavků na komplexní komfort, inženýrství lidských faktorů, optimalizaci vibrací a hluku a chytré cestování byly vyvinuty lehké kompozitní materiály z tvrzených vláken, které mohou dosáhnout funkcí, jako je tlumení nárazů, snížení hluku, izolace a tepelná izolace.
Za třetí, na základě požadavků na vysokou účinnost vysokorychlostních maglevů, propojených vlaků a vysokorychlostní dopravy s nízkým odporem, prepregy z uhlíkových vláken, desky z kompozitních materiálů, desky, průmyslové komponenty, lehké skořepiny a komponenty pro železniční dopravu a automobily, skořepiny dronů , křídla atd. byly vyvinuty a široce používány v průmyslu, letectví, železniční dopravě a dalších oborech.

Čtvrtý je založen na požadavku vysoké inteligence na inteligentní řízení, inteligentní výrobu a inteligentní provoz a údržbu, využívající velká data a technologii blockchain k vytváření aplikací vláknitých materiálů během celého životního cyklu.S internetovou datovou platformou lze dosáhnout spolehlivé digitalizace sledovatelnosti materiálu.
Pátá je založena na poptávce po nové energii, recyklaci materiálů, nízkouhlíkovém a nízkém obsahu emisí se zaměřením na zelenou ochranu životního prostředí a vyvinula návrhy interiérů založené na recyklovatelných a biologicky rozložitelných materiálech.

Pro výše zmíněné rozvojové hotspoty Čína shromáždila příslušné průmyslové výzkumné týmy, aby se s nimi vypořádala a dosáhla určitých výsledků.Pro vyšší požadavky na zpomalování hoření a ochranu životního prostředí budoucích zařízení pro železniční dopravu Čína vyvíjí dlouhodobá vlákna zpomalující hoření šetrná k životnímu prostředí jako novou technologii pro opakované aktualizace vláknitých materiálů zpomalujících hoření.Z hlediska funkční modifikace přidání předsměsi lze modifikaci zpomalující hoření aplikovat na širokou škálu produktů z chemických vláken, což poskytuje novou cestu pro průzkum a objevování budoucích systémů zpomalujících hoření.Pokud jde o měrnou pevnost a tuhost, uhlíkové vlákno je v současné době jedním z nejlepších vysoce výkonných vláknitých materiálů a je široce používáno v zařízeních železniční dopravy.Výzkumný tým univerzity Qingdao vyvinul účinný, pohodlný a levný kompozitní třecí materiál z uhlíkových vláken provedením modifikačního výzkumu na povrchu uhlíkových vláken.Výzkumný tým Sichuan University navrhl a vyvinul vysoce výkonnou polyamidovou pryskyřici.Jejich tým vyvinul poloaromatický nylon odolný vůči vysokým teplotám (PA6T) a jeho industrializační technologii.Teplota deformace za horka tohoto produktu přesahuje 280 ℃ a má vynikající tekutost při zpracování taveniny, která může splňovat vysoce výkonný vývoj elektronických a elektrických součástek směrem k tepelné odolnosti, tenkostěnným, přesným vstřikováním a dalším aspektům.Kromě toho byly vyvinuty vysoce výkonné semiaromatické polyamidové termoplastické elastomery TPA a semiaromatický polyamid, které mají dobré uplatnění v oblastech, jako jsou automobily.

Vysoce výkonné kompozitní materiály na bázi vláken se často používají v nenosných konstrukcích, jako jsou dekorace interiéru řidiče, konzola řidiče, kapota, povrch sedadla spolujezdce, panely bočních stěn, střešní panely a kryty sloupků dveří v zařízeních železniční dopravy.Vysoce výkonný izolační papír se také používá v klíčových izolačních materiálech ve vysoce výkonných motorech, transformátorech a elektrických zařízeních.S přihlédnutím k různým faktorům, jako je vynikající materiálový výkon a náklady, výzkumný tým Wuhanské textilní univerzity vyvinul vysoce pevná a vysokomodulová polyfenylensulfidová a polyarylesterová vlákna z tekutých krystalů, která byla propagována a aplikována v zařízeních železniční dopravy.