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    改性聚合物材料之聚合物基復合材料在列車構件中的應用

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    改性聚合物材料之聚合物基復合材料在列車構件中的應用

    發布日期:2015-12-30 09:56 來源:http://www.mon43.com 點擊:

        本文簡介了高速列車用復合材料低成本制備技術——真空導入模塑工藝,改性聚合物材料闡明了研究列車用復合材料阻燃性能的必要性并介紹了聚合物阻燃機理。探討了聚合物基復合材料在列車構件制備中的應用現狀及發展前景。

      自20世紀90年代以來,為適應國民經濟的快速發展,中國鐵路開始了全面提速。列車的高速化,必須實施車輛的輕量化。輕量化的主要途徑之一是采用輕型高強度的新材料。目前高速列車車體采用的材料有耐候鋼、不銹鋼、鋁合金和復合材料等。隨著列車速度的不斷提高,車體輕量化成為列車制造的熱點話題,也成為列車研制的關鍵技術的重點之J[l]。聚合物基復合材料相比傳統材料具有許多優點,如:可設計性、高比強度、高比模量、耐腐蝕、工藝性能好等,成為下一代高速列車制備的理想材料。利用高性能玻璃纖維復合材料夾層結構制造的機車車體,重量比傳統鋼制結構輕25%~35%;利用碳纖維增強聚合物基復合材料制造的車體,比鋁合金車體減重30%。聚合物基復合材料應用于機車車體的制備能夠很大程度的減輕機車重量,可以為機車輕量化做出很大貢獻,有助于列車的高速化。列車的高速化,要求列車車體結構具有流線性,呈現出航空結構的特點。傳統的金屬材料,如鋁合金拉擠板,由于制備工藝的限制,難以滿足車體流線性的要求。而聚合物基復合材料,可以根據模具的形狀,制備出復雜曲面結構制件,能很好的滿足機車車體流線性的要求,制造出具有優舁空氣動力學性能的機車車體,提高列車運行的平穩性和舒適度。且其制造工藝接近凈近成型,制造的產品無需進行機械加工,生產效率高,制造成本低。玻璃纖維增強的聚合物基復合材料,具有優異的電氣絕緣性能,能夠用來制備機車絕緣構件和車內飾件,如絕緣機車車頂蓋和車廂內天花板、地板等。相對于傳統金屬原材料,可以減少車內絕緣件和絕緣油漆的使用,從而增大車內的有效空間,減少對環境的污染。聚合物基復合材料有較大的比模量,使列車車體具有極好的抗沖擊能力和阻尼減震性能,為列車的穩定化、安全化和輕量化提供了性能保證。聚合物基復合材料還具有降噪減震、隔音絕熱等特性,能減少噪音污染,提高列車舒適度。聚合物基復合材料在制備過程中,可以加入阻燃劑和芳香劑等添加助劑,起到阻燃和改善車內空氣環境的作用改性聚合物材料。


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