Komposiitmaterjalide praegune seis ja tulevik Hiina raudteetransiiditööstuses

1, Indaustria status quo
Praegu on enamik Hiina transportsjoniehituses kasutatakse põhiliste ehitusmaterjalidena endiselt tavalist raudbetooni ja terast.Kasutusaja pideva pikenemisega on esile kerkinud erinevad vananemis- ja kahjustusprobleemid ning probleeme nagu ressursi raiskamine ja kehv vastupidavus.Praeguse transpordiehituse valdkonna vajaduste rahuldamiseks on vaja välja töötada ja kasutada rohkem uusi ja keskkonnasõbralikke ehitusmaterjale.Nende hulgas eelistavad inimesed üha enam kiudkomposiitmaterjale nende suurepärase jõudluse tõttu ning neid on laialdaselt kasutatud kosmosetööstuses, autotööstuses ja tööstuslikus tootmises.

2、 Tehnoloogilised arengusuunad
Tehnilisest vaatenurgast tuleks vastusena tulevase raudteetransiidi arendamise erinevatele vajadustele välja töötada kiudmaterjalide tehnoloogia kooskõlas riikliku arengustrateegiaga:
Esiteks on konstitutiivse ohutuse, aktiivse ja passiivse kaitse ning katastroofihoiatuse kõrgete ohutusnõuete põhjal välja töötatud leegiaeglustav polüimiid, leegiaeglustav Lyocell kiud, aramiidkiud jne, mis põhinevad leegiaeglustusel, lagunduvusel ja madalal lenduvate orgaaniliste ühendite sisaldusel. sisematerjalide kõrge leegiaeglustuse saavutamine;Oleme välja töötanud aktiivsöe kiudfiltrimaterjalid, sulapuhutud lausriidest tselluloosfiltri kaitsekiled ja saavutanud nanofunktsionaalsetel materjalidel põhineva õhupuhastuse.
Teiseks on kõikehõlmava mugavuse, inimtegurite inseneritöö, vibratsiooni ja müra optimeerimise ning nutika reisimise kõrgete kvaliteedinõuete põhjal välja töötatud kerged komposiitkarastatud kiudmaterjalid, mis suudavad saavutada selliseid funktsioone nagu põrutuste neeldumine, müra vähendamine, isolatsioon ja soojusisolatsioon.
Kolmandaks, tuginedes kiire maglevi, omavahel ühendatud rongide ja väikese takistusega kiirtranspordi kõrgetele tõhususnõuetele, süsinikkiust prepregmaterjalidele, komposiitmaterjalist lehtedele, lehtedele, tööstuslikele komponentidele, kergetele kestadele ja komponentidele raudteetransiidi ja autode jaoks, droonide kestad , tiivad jne on välja töötatud ja laialdaselt kasutatud tööstuses, lennunduses, raudteetransiidis ja muudes valdkondades.

Neljas põhineb suurel intelligentsusnõudlusel intelligentse sõidu, intelligentse tootmise ning intelligentse kasutamise ja hoolduse järele, kasutades suurandmete ja plokiahela tehnoloogiat kiudmaterjalide rakenduste ehitamiseks kogu elutsükli jooksul.Interneti-andmeplatvormi abil on võimalik saavutada materjalide jälgitavuse usaldusväärne digitaliseerimine.
Viies põhineb nõudlusel uue energia jõu, materjalide ringlussevõtu, madala süsinikusisaldusega ja madala heitkoguste järele, keskendudes rohelisele keskkonnakaitsele ning on välja töötanud taaskasutatavatel ja biolagunevatel materjalidel põhinevad sisekujundused.

Eespool nimetatud arendustegevuse levialade jaoks on Hiina kogunud nendega tegelemiseks asjakohased tööstuse uurimisrühmad ja saavutanud teatud tulemusi.Tulevaste raudteetransiidiseadmete kõrgemate leegiaeglustajate ja keskkonnakaitsenõuete jaoks töötab Hiina välja pikaajalisi keskkonnasõbralikke leegiaeglustavaid kiude kui uut tehnoloogiat leegiaeglustavate kiudmaterjalide korduvate uuenduste jaoks.Funktsionaalse põhisegu lisamise modifitseerimise vaatenurgast saab leegiaeglustavat modifikatsiooni rakendada paljude keemiliste kiudude toodete puhul, pakkudes uut teed tulevaste leegiaeglustavate süsteemide uurimiseks ja avastamiseks.Eritugevuse ja jäikuse poolest on süsinikkiud praegu üks suurepärasemaid suure jõudlusega kiudmaterjale ning seda on laialdaselt kasutatud raudteetransiidiseadmetes.Qingdao ülikooli uurimisrühm on süsinikkiudude pinnal modifitseerimisuuringuid tehes välja töötanud tõhusa, mugava ja odava süsinikkiust komposiithõõrdematerjali.Sichuani ülikooli uurimisrühm on kavandanud ja välja töötanud suure jõudlusega polüamiidvaiku.Nende meeskond on välja töötanud kõrge temperatuurikindla poolaromaatse nailoni (PA6T) ja selle industrialiseerimistehnoloogia.Selle toote kuumdeformatsioonitemperatuur ületab 280 ℃ ja sellel on suurepärane sulamisprotsessi voolavus, mis vastab elektrooniliste ja elektriliste komponentide suure jõudlusega arendamisele kuumuskindluse, õhukese seina, täppispritsevormimise ja muude aspektide suunas.Lisaks on välja töötatud suure jõudlusega poolaromaatne polüamiid, termoplastsed elastomeerid TPA ja poolaromaatne polüamiid, mida saab hästi kasutada näiteks autotööstuses.

Suure jõudlusega kiupõhiseid komposiitmaterjale kasutatakse sageli mittekandvates konstruktsioonides, nagu juhi sisekujundus, juhikonsool, kapott, kaassõitja istme pind, külgseinapaneelid, katusepaneelid ja raudteetransiidiseadmete uksepiibade katted.Suure jõudlusega isolatsioonipaberit kasutatakse ka peamistes isolatsioonimaterjalides suure võimsusega mootorites, trafodes ja elektriseadmetes.Võttes arvesse erinevaid tegureid, nagu suurepärane materjali jõudlus ja hind, on Wuhani tekstiiliülikooli uurimisrühm välja töötanud kõrge tugevusega ja kõrge mooduliga polüfenüleensulfiid- ja vedelkristall-polüarüülesterkiud, mida on edendatud ja rakendatud raudteetransiidiseadmetes.