化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
生態(tài)環(huán)境部公開征集科技成果轉(zhuǎn)化典型案例 助力綠色發(fā)展
生態(tài)環(huán)境部面向全國啟動(dòng)2025年生態(tài)環(huán)境科技成果[詳細(xì)]
碳纖維復(fù)合材料用途廣泛 重載鐵路貨車迎來新發(fā)展
2024年09月11日 15:52:57
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：5402
碳纖維復(fù)合材料時(shí)一種高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料，具備優(yōu)異的耐熱性、抗腐蝕性，并且易于加工，因此受到了廣泛關(guān)注，被用于航空航天、交通運(yùn)輸、建筑工程、電子器械等多個(gè)領(lǐng)域，賦予了許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)新可能，碳纖維材料的發(fā)展及運(yùn)用也是目前的研究熱點(diǎn)。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】碳纖維復(fù)合材料時(shí)一種高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料，具備優(yōu)異的耐熱性、抗腐蝕性，并且易于加工，因此受到了廣泛關(guān)注，被用于航空航天、交通運(yùn)輸、建筑工程、電子器械等多個(gè)領(lǐng)域，賦予了許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)新可能，碳纖維材料的發(fā)展及運(yùn)用也是目前的研究熱點(diǎn)。
尤其是在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，碳纖維長(zhǎng)期以來被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)車輛輕量化的突破口，被重點(diǎn)關(guān)注。對(duì)于車輛來說，強(qiáng)度決定了其安全性與負(fù)重能力，重量則影響了能耗。因此在保證車輛性能的前提下，減輕車身重量就是在間接的降低車輛能耗，讓車輛更綠色跟低碳。這也是為什么近幾年，越來越多的高端車開始采用碳纖維零件來提升車輛性能的原因。
不過，傳統(tǒng)轎車并非是碳纖維真正大展拳腳的地方，軌道交通領(lǐng)域，尤其是重載鐵路貨車更需要碳纖維材料的加入。傳統(tǒng)重載鐵路貨車為保證載貨強(qiáng)度，主要采用鋼、鋁合金等金屬材料，而受制于材料特性，車輛面臨減重瓶頸。同時(shí)考慮到載貨這一根本需求，如果想要替代鋼、鋁合金等金屬材料，新的材料在抗疲勞、耐腐蝕等方面也要具備較為突出的性能。而碳纖維恰好滿足了這一點(diǎn)，因此是實(shí)現(xiàn)重載鐵路貨車輕量化的絕佳材料。
然而想要真的實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)卻存在諸多難題。
首先是加工過程對(duì)強(qiáng)度和剛性的影響。碳纖維具有高強(qiáng)度和高剛度同時(shí)也具有脆性，因此在加工過程中需要精確的工藝控制，不然會(huì)導(dǎo)致材料出現(xiàn)尺寸誤差，或者出現(xiàn)明顯的性能下降。同時(shí)，考慮到碳纖維材料不同于金屬材料，并沒有獨(dú)特的韌性，因此在針對(duì)重載鐵路貨車這種需要承受巨大的載荷的應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)，還需要合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來發(fā)揮出其高強(qiáng)度和高剛度優(yōu)勢(shì)，避開脆性這一短板。
再者就是環(huán)境適應(yīng)性方面的影響。重載鐵路貨車在戶外運(yùn)行，需要經(jīng)受各種惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，如高溫、低溫、潮濕、腐蝕等。因此用于重載鐵路貨車的碳纖維材料需要具備良好的環(huán)境適應(yīng)性，以保證其長(zhǎng)期使用的可靠性和穩(wěn)定性。這也會(huì)間接導(dǎo)致生產(chǎn)工藝變復(fù)雜，生產(chǎn)成本增加。
而就在最近，我國首批碳纖維復(fù)合材料輕量化重載鐵路貨車正式下線，標(biāo)志了我國在該方面實(shí)現(xiàn)了重要突破。
據(jù)悉該批貨車由國家能源集團(tuán)鐵路裝備公司等單位聯(lián)合研制，使用的碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的比強(qiáng)度、比模量分別為鋁合金材質(zhì)的3—5倍和1.5—1.8倍，自重較同類鋁合金材料車體降低20%以上，最終成品相較于過去傳統(tǒng)重載鐵路貨車更輕更節(jié)能、強(qiáng)度更高、環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)。
而在碳纖維材料之余，該型重載鐵路貨車還集成了許多其它的技術(shù)，包括高強(qiáng)度重載車鉤、集成式空氣制動(dòng)裝置、自卸式底門開閉裝置等新型部件，以及物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)。為未來鐵路運(yùn)輸工作，帶去更多可能同時(shí)，也針對(duì)后續(xù)車輛改造起到示范作用。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
1.9億元預(yù)算！中南大學(xué)創(chuàng)新平臺(tái)采購色質(zhì)譜、光譜等儀器
采購項(xiàng)目涉及紫外可見近紅外量子效率測(cè)試儀、微納米壓痕/劃痕測(cè)試儀、金相顯微鏡、多場(chǎng)耦合低場(chǎng)核磁成像儀等多種儀器設(shè)備，預(yù)計(jì)總金額為1...2025-06-11 13:32:53 -
400項(xiàng)全新規(guī)范！市監(jiān)局印發(fā)2025年國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范制定、修訂、宣貫計(jì)劃
近日，市場(chǎng)監(jiān)管總局辦公廳印發(fā)《2025年國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范制定、修訂計(jì)劃》《2025年國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范宣貫計(jì)劃》。2025-06-06 09:48:22 -
“點(diǎn)石成金” 天津大學(xué)研發(fā)“氯硅烷精餾提純工藝”
近日，天津大學(xué)帶來了破解這一難題的關(guān)鍵力量。該校化工學(xué)院的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種“氯硅烷精餾提純工藝”。2025-05-22 15:07:35 -
共話全球前沿趨勢(shì) 共創(chuàng)醫(yī)藥生態(tài)未來 第92屆API China盛大開幕
5月21-23日，第92屆中國國際醫(yī)藥原料藥/中間體/包裝/設(shè)備交易會(huì)(API China)展會(huì)在廣州中國進(jìn)出口商品交易會(huì)展館盛大...2025-05-21 15:07:47 -
金屬復(fù)合材料鋰離子傳導(dǎo)速度創(chuàng)紀(jì)錄
德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家研制出一種由鋰、銻、鈧構(gòu)成的新型復(fù)合材料，其鋰離子傳導(dǎo)速率較現(xiàn)有材料提升逾30%，創(chuàng)下新紀(jì)錄。2025-05-17 10:30:00 -
5月15-17日，第十七屆深圳國際電池技術(shù)交流會(huì)/展覽會(huì)(CIBF2025)在深圳國際會(huì)展中心順利舉行。北京新源志勤科技開發(fā)有限責(zé)...2025-05-16 16:19:35
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
