高鐵列車(chē)上會(huì)用到的塑料復(fù)合材料

發(fā)布于2023-08-10 14:27:08 點(diǎn)擊：0

為大家介紹高鐵上具體應(yīng)用到的復(fù)合材料。

     1. 復(fù)合材料車(chē)體
     已在現(xiàn)代鐵道車(chē)輛中應(yīng)用的復(fù)合材料從種類(lèi)上分有：
     (1) 剛性和半剛性的不飽和聚酯樹(shù)脂玻璃鋼;
     (2) 酚醛樹(shù)脂玻璃鋼;
     (3) 強(qiáng)度較高的反應(yīng)型阻燃不飽和聚酯樹(shù)脂玻璃鋼;
     (4) 強(qiáng)度略低的添加型阻燃不飽和聚酯樹(shù)脂玻璃鋼;
     (5) 碳纖維材料。
     從產(chǎn)品上分有：
     (1) 手糊玻璃鋼制件;
     (2) 模壓玻璃鋼制件;
     (3) 夾層結(jié)構(gòu)玻璃鋼制件;
     (4) 碳纖維制件。
     玻璃鋼在鐵道車(chē)輛上的應(yīng)用
     1. 玻璃鋼在鐵道車(chē)輛上早期的應(yīng)用
     玻璃鋼在鐵道車(chē)輛上的應(yīng)用始于上世紀(jì)80年代，首次應(yīng)用于國(guó)產(chǎn)140km/h速度級(jí)低速電動(dòng)車(chē)組。應(yīng)用的范圍主要包括：
     ● 內(nèi)側(cè)墻板;
     ● 內(nèi)側(cè)頂板;
     ● 拼裝式玻璃鋼衛(wèi)生間;
     當(dāng)時(shí)的主要應(yīng)用目標(biāo)是節(jié)木代木。所應(yīng)用的玻璃鋼的種類(lèi)為不飽和聚酯樹(shù)脂玻璃鋼。
     2. 玻璃鋼在鐵道車(chē)輛上的批量應(yīng)用
     玻璃鋼在鐵道車(chē)輛上的批量應(yīng)用，并逐漸成熟化發(fā)生于上世紀(jì)90年代，主要用于制造鐵路客車(chē)和城軌車(chē)輛的：
     ●客室內(nèi)側(cè)墻板;
     ●內(nèi)側(cè)頂板;
     ●拼裝式玻璃鋼衛(wèi)生間;
     ●整體玻璃鋼衛(wèi)生間;
     ●整體玻璃鋼洗面間;
     ●玻璃鋼空調(diào)風(fēng)道、廢排風(fēng)道;
     ●座椅或座椅骨架。
     此時(shí)的主要應(yīng)用目標(biāo)已由節(jié)木代木轉(zhuǎn)向了提高車(chē)輛的檔次;所應(yīng)用的玻璃鋼的種類(lèi)仍以不飽和聚酯樹(shù)脂玻璃鋼為主。
     3. 近年來(lái)，玻璃鋼在鐵道車(chē)輛上的應(yīng)用
     從本世紀(jì)初開(kāi)始，玻璃鋼在鐵道車(chē)輛上得到了更加廣泛的應(yīng)用，除應(yīng)用于制造前述的各種產(chǎn)之外，還被廣泛地應(yīng)用于制造：
     ●車(chē)頂導(dǎo)流罩;
     ●車(chē)頂新風(fēng)道;
     ●車(chē)內(nèi)各種造型復(fù)雜的零部件，包括三維曲面形狀的內(nèi)側(cè)墻板和側(cè)頂板;各種特殊形狀的罩板;玻璃鋼蜂窩間壁板;裝飾件。
     這一階段玻璃鋼應(yīng)用的主要目標(biāo)是制造有特殊功能要求或有復(fù)雜造型要求的零部件。而且這一階段應(yīng)用的玻璃鋼的防火性能也有所提高，反應(yīng)型和添加型阻燃不飽和聚酯樹(shù)脂玻璃鋼得到了大量應(yīng)用，酚醛樹(shù)脂玻璃鋼的應(yīng)用逐漸減少。

     4.玻璃鋼在高速動(dòng)車(chē)組中的應(yīng)用
     玻璃鋼在高速鐵路動(dòng)車(chē)組中的應(yīng)用，使其真正進(jìn)入到了成熟階段。因?yàn)椋?/span>
     (1)玻璃鋼被應(yīng)用于制造具有特殊功能、造型與結(jié)構(gòu)復(fù)雜、承受較大載荷的綜合性能優(yōu)良的零部件，如玻璃鋼整體流線型車(chē)頭、前端開(kāi)閉機(jī)構(gòu)模塊、車(chē)頂空氣動(dòng)力學(xué)導(dǎo)流罩等。
     (2)模壓玻璃鋼(SMC)得到了廣泛應(yīng)用
     采用模壓玻璃鋼批量制造高速動(dòng)車(chē)組客室內(nèi)側(cè)墻板，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
     ●零部件的尺寸精度高;
     ●制造質(zhì)量和產(chǎn)品檔次，
     ●實(shí)現(xiàn)了輕量化;
     ●適合工程化批量生產(chǎn)。
     (3)提高了其它部位應(yīng)用的玻璃鋼的水平
     ●可以根據(jù)需要制成具有各種不同質(zhì)感的零部件;
     ●外觀質(zhì)量更好，零部件形狀與尺寸精度更高;
     ●表面顏色與花紋同時(shí)可調(diào)。
     此時(shí)，玻璃鋼應(yīng)用包括了實(shí)現(xiàn)特殊功能與造型，并承受一定載、輕量化等更高層次的目標(biāo)。
     5.玻璃鋼在鐵道車(chē)輛上應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題
     玻璃鋼在鐵道車(chē)輛上應(yīng)用過(guò)程中曾出現(xiàn)過(guò)以下問(wèn)題：
     (1)制造質(zhì)量差，形狀與尺寸精度低，無(wú)論是形位公差還是尺寸公差均非常大，甚至強(qiáng)烈變形、翹曲，達(dá)不到使用要求;
     (2)強(qiáng)度低、性能不穩(wěn)定，經(jīng)常性地破損、開(kāi)裂;
     (3)耐久性差，經(jīng)常性地產(chǎn)生翹曲、變形;
     (4)耐老化性差，表面褪色、龜裂;
     (5)防火性能差，達(dá)不到鐵道行業(yè)防火標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求;
     (6)重量大，難以應(yīng)用于對(duì)重量有要求的結(jié)構(gòu)上。
     6. 玻璃鋼在現(xiàn)代鐵道車(chē)輛中應(yīng)用展望
     (1)玻璃鋼材料的特性
     ●密度小、比強(qiáng)度高：相對(duì)密度在1.6~2.1g/cm3之間，只有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強(qiáng)度卻接近碳鋼;
     ●耐腐蝕性能好：對(duì)大氣、水、一般的酸、堿、鹽以及多種油類(lèi)和溶劑都有較好的抵抗能力;
     ●熱性能良好：導(dǎo)熱率低，室溫下為1.25~1.67KJ/mhK，只有金屬的1/100~1/1000，隔熱性好，適應(yīng)瞬時(shí)超高溫情況，是理想的熱防護(hù)材料。
     ●工藝性?xún)?yōu)良：可根據(jù)需要靈活地選擇成型工藝，工藝簡(jiǎn)單，可以一次成型，對(duì)形狀復(fù)雜、不易成型、數(shù)量少的產(chǎn)品，工藝性?xún)?yōu)越。
     ●各向異性：不同方向上的力學(xué)性能有明顯差異，與其它工程結(jié)構(gòu)材料還有一定的差距;
     ●環(huán)保性差：現(xiàn)階段應(yīng)用的玻璃鋼材料還難以降解、回收，廢棄零部件形成不易處理的垃圾，污染環(huán)境。

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