A kompozit anyagok jelenlegi helyzete és jövője a kínai vasúti tranzitiparban

1、 Indusztria status quo
Jelenleg a legtöbb kínai transzA portaépítésben továbbra is a hagyományos vasbetont és acélt használják fő építőanyagként.A használati idő folyamatos meghosszabbodásával különböző öregedési és károsodási problémák merültek fel, és olyan problémák merülnek fel, mint az erőforrások pazarlása és a rossz tartósság.A jelenlegi közlekedési építési terület igényeinek kielégítése érdekében több új és környezetbarát építőanyag kifejlesztésére és felhasználására van szükség.Közülük a szálas kompozit anyagokat a kiváló teljesítményük miatt egyre jobban kedvelik az emberek, és széles körben alkalmazzák a repülőgépgyártásban, az autógyártásban és az ipari termelésben.

2、 Technológiai fejlődési trendek
Technikai szempontból a jövőbeli vasúti tranzitfejlesztés eltérő igényeire válaszul a nemzeti fejlesztési stratégiával összhangban a rostanyag-technológiát kell kialakítani:
Először is, a konstitutív biztonság, az aktív és passzív védelem, valamint a katasztrófa-figyelmeztetés magas biztonsági követelményei alapján a belső égésgátláson, lebonthatóságon és alacsony VOC-n alapuló égésgátló poliimid, égésgátló Lyocell szál, aramidszál stb. a belső anyagok magas lángállóságának elérése;Kifejlesztettünk aktív szénszálas szűrőanyagokat, olvadékfúvott nem szőtt szövet cellulózszűrő védőfóliákat, és nanofunkcionális anyagokon alapuló levegőtisztítást értünk el.
Másodszor, az átfogó kényelem, az emberi tényezők tervezése, a rezgés- és zajoptimalizálás, valamint az intelligens utazás magas minőségi követelményei alapján olyan könnyű kompozit edzett szálas anyagokat fejlesztettek ki, amelyek olyan funkciókat képesek elérni, mint ütéselnyelés, zajcsökkentés, szigetelés, ill. hőszigetelés.
Harmadszor, a nagy sebességű maglev, az összekapcsolt vonatok és az alacsony ellenállású nagysebességű szállítás magas hatékonysági követelményei alapján, szénszálas prepregek, kompozit anyagból készült lemezek, lemezek, ipari alkatrészek, könnyű héjak és alkatrészek vasúti tranzithoz és autókhoz, drónhéjak , szárnyakat stb. fejlesztettek ki és széles körben használták az iparban, a repülőgépiparban, a vasúti tranzitban és más területeken.

A negyedik az intelligens vezetés, az intelligens gyártás, valamint az intelligens üzemeltetés és karbantartás magas intelligencia-igényén alapszik, a big data és a blokklánc technológiát használva szálasanyag-alkalmazások kiépítésére a teljes életciklus során.Egy internetes adatplatform segítségével az anyagok nyomon követhetőségének megbízható digitalizálása érhető el.
Az ötödik az új energiaforrások, az anyagok újrahasznosítása, az alacsony szén-dioxid-kibocsátás és az alacsony károsanyag-kibocsátás iránti keresletre épül, a zöld környezetvédelemre helyezve a hangsúlyt, és újrahasznosítható és biológiailag lebomló anyagokon alapuló belső tereket fejlesztett ki.

A fent említett fejlesztési hotspotokhoz Kína megfelelő iparági kutatócsoportokat gyűjtött össze, hogy megbirkózzanak velük, és bizonyos eredményeket ért el.A jövőbeli vasúti tranzitberendezések égésgátló és környezetvédelmi követelményei miatt Kína hosszú távú környezetbarát égésgátló szálakat fejleszt, mint új technológiát az égésgátló szálanyagok iteratív frissítéséhez.A funkcionális mesterkeverék hozzáadásának módosítása szempontjából az égésgátló módosítás a vegyi szálas termékek széles skáláján alkalmazható, új utat biztosítva a jövőbeni égésgátló rendszerek feltárásához és felfedezéséhez.Fajlagos szilárdságát és merevségét tekintve a szénszál jelenleg az egyik legkiválóbb nagy teljesítményű rostanyag, és széles körben alkalmazzák a vasúti tranzitberendezésekben.A Qingdao Egyetem kutatócsoportja hatékony, kényelmes és alacsony költségű szénszálas kompozit súrlódó anyagot fejlesztett ki a szénszálak felületén végzett módosítási kutatásokkal.A Szecsuáni Egyetem kutatócsoportja nagy teljesítményű poliamid gyantát tervezett és fejlesztett ki.Csapatuk kifejlesztette a magas hőmérsékletnek ellenálló félaromás nylont (PA6T) és annak iparosítási technológiáját.Ennek a terméknek a forró deformációs hőmérséklete meghaladja a 280 ℃-ot, és kiváló olvadékfeldolgozási folyékonysággal rendelkezik, amely megfelel az elektronikus és elektromos alkatrészek nagy teljesítményű fejlesztésének a hőállóság, a vékonyfal, a precíziós fröccsöntés és egyéb szempontok felé.Ezen kívül nagy teljesítményű félaromás poliamid hőre lágyuló elasztomereket, TPA-t és félaromás poliamidot fejlesztettek ki, amelyek jól alkalmazhatók például az autóiparban.

A nagy teljesítményű, szálas alapú kompozit anyagokat gyakran használják nem teherhordó szerkezetekben, mint például a vezető belső dekorációjában, a vezetőkonzolban, a motorháztetőben, az utasülés felületén, az oldalfalakban, a tetőpanelekben és a vasúti szállítási berendezésekben az ajtóoszlopok burkolataiban.A nagy teljesítményű szigetelőpapírt a nagy teljesítményű motorok, transzformátorok és elektromos berendezések legfontosabb szigetelőanyagaiban is használják.Figyelembe véve a különböző tényezőket, például a kiváló anyagteljesítményt és a költségeket, a Wuhan Textile University kutatócsoportja nagy szilárdságú és nagy modulusú polifenilén-szulfid- és folyadékkristályos poliaril-észter szálakat fejlesztett ki, amelyeket népszerűsítettek és alkalmaznak a vasúti tranzitberendezésekben.