Trenutni status in prihodnost kompozitnih materialov v kitajski železniški tranzitni industriji

1、 Industry status quo
Trenutno večina kitajskih transPortacijska gradnja še vedno uporablja konvencionalni armirani beton in jeklo kot glavna konstrukcijska materiala.Z nenehnim podaljševanjem časa uporabe so se pojavile različne težave s staranjem in poškodbami, pojavljajo pa se težave, kot sta izguba virov in slaba vzdržljivost.Da bi zadostili potrebam sedanjega področja prometne gradnje, je treba razviti in uporabiti več novih in okolju prijaznih gradbenih materialov.Med njimi so vlaknati kompozitni materiali zaradi njihove vrhunske učinkovitosti vse bolj priljubljeni pri ljudeh in se pogosto uporabljajo v vesoljski industriji, avtomobilski industriji in industrijski proizvodnji.

2、 Trendi tehnološkega razvoja
S tehničnega vidika je treba kot odgovor na različne potrebe prihodnjega razvoja železniškega tranzita določiti tehnologijo vlaknenih materialov v skladu z nacionalno razvojno strategijo:
Prvič, na podlagi visokih varnostnih zahtev glede konstitutivne varnosti, aktivne in pasivne zaščite ter opozorila o nesrečah so bili razviti ognjevarni poliimid, ognjevarna liocelna vlakna, aramidna vlakna itd., ki temeljijo na intrinzični zadržljivosti gorenja, razgradljivosti in nizki VOC, doseganje visoke odpornosti na gorenje notranjih materialov;Razvili smo filtrirne materiale iz aktivnih ogljikovih vlaken, celulozne zaščitne folije za filtre iz netkane tkanine, pihane iz taline, in dosegli čiščenje zraka na osnovi nanofunkcionalnih materialov.
Drugič, na podlagi visokokakovostnih zahtev celovitega udobja, inženiringa človeških dejavnikov, optimizacije vibracij in hrupa ter pametnega potovanja so bili razviti lahki kompozitni materiali iz utrjenih vlaken, ki lahko dosežejo funkcije, kot so blaženje udarcev, zmanjšanje hrupa, izolacija in toplotna izolacija.
Tretjič, na podlagi zahtev glede visoke učinkovitosti hitrega maglev-a, medsebojno povezanih vlakov in hitrega transporta z nizko odpornostjo, prepregi iz ogljikovih vlaken, listi iz kompozitnih materialov, listi, industrijske komponente, lahke lupine in komponente za železniški tranzit in avtomobile, lupine za drone , krila itd. so bili razviti in široko uporabljeni v industriji, vesoljski industriji, železniškem prometu in drugih področjih.

Četrti temelji na visoki zahtevi po inteligenci inteligentne vožnje, inteligentne proizvodnje ter inteligentnega delovanja in vzdrževanja, ki uporablja velike podatke in tehnologijo veriženja blokov za gradnjo aplikacij iz vlaknatih materialov v celotnem življenjskem ciklu.Z internetno podatkovno platformo je mogoče doseči zanesljivo digitalizacijo sledljivosti materiala.
Peti temelji na povpraševanju po novi energijski moči, recikliranju materialov, nizkih emisijah ogljika in nizkih emisijah, s poudarkom na varstvu zelenega okolja, in je razvil notranjo opremo, ki temelji na recikliranih in biološko razgradljivih materialih.

Za zgoraj omenjena razvojna žarišča je Kitajska zbrala ustrezne industrijske raziskovalne skupine, da bi se jih lotila, in dosegla določene rezultate.Za višje zahteve glede zaviranja gorenja in varstva okolja za prihodnjo opremo za železniški promet Kitajska razvija dolgoročno okolju prijazna vlakna, ki zavirajo gorenje, kot novo tehnologijo za ponavljajoče se posodobitve materialov, ki zavirajo gorenje.Z vidika funkcionalne modifikacije dodatka masterbatch se lahko modifikacija zaviralca gorenja uporabi za široko paleto izdelkov iz kemičnih vlaken, kar zagotavlja novo pot za raziskovanje in odkrivanje prihodnjih sistemov za zaviranje gorenja.Kar zadeva specifično trdnost in togost, so ogljikova vlakna trenutno eden najodličnejših visoko zmogljivih materialov iz vlaken in se pogosto uporabljajo v opremi za železniški promet.Raziskovalna skupina Univerze Qingdao je razvila učinkovit, priročen in poceni kompozitni torni material iz ogljikovih vlaken z izvajanjem modifikacijskih raziskav na površini ogljikovih vlaken.Raziskovalna skupina univerze Sichuan je zasnovala in razvila visoko zmogljivo poliamidno smolo.Njihova ekipa je razvila visokotemperaturno odporen pol aromatični najlon (PA6T) in njegovo industrializacijsko tehnologijo.Temperatura vroče deformacije tega izdelka presega 280 ℃ in ima odlično pretočnost pri obdelavi taline, ki lahko ustreza visoko zmogljivemu razvoju elektronskih in električnih komponent v smeri toplotne odpornosti, tankih sten, natančnega brizganja in drugih vidikov.Poleg tega so bili razviti visoko zmogljivi pol-aromatični poliamidni termoplastični elastomeri TPA in pol-aromatični poliamid, ki se dobro uporabljajo na področjih, kot so avtomobili.

Visoko zmogljivi kompozitni materiali na osnovi vlaken se pogosto uporabljajo v nenosilnih strukturah, kot so voznikova notranja dekoracija, voznikova konzola, pokrov motorja, površina sovoznikovega sedeža, stranske stenske plošče, strešne plošče in pokrovi vratnih stebrov v železniški tranzitni opremi.Visokozmogljivi izolacijski papir se uporablja tudi v ključnih izolacijskih materialih v visokozmogljivih motorjih, transformatorjih in električni opremi.Ob upoštevanju različnih dejavnikov, kot sta odlična zmogljivost materiala in cena, je raziskovalna skupina tekstilne univerze Wuhan razvila vlakna iz polifenilen sulfida visoke trdnosti in modula visoke trdnosti ter poliarilestrskih vlaken iz tekočih kristalov, ki so bila promovirana in uporabljena v opremi za železniški promet.

Scenariji uporabe lahkih lastnosti zaviranja gorenja kompozitnih materialov

3、 Tržna situacija
S tržnega vidika je oprema za železniški tranzit pomemben sestavni del kitajskega visokokakovostnega proizvodnega področja in glavno bojno polje za neodvisne inovacije.Z vidika segmentirane tržne strukture lahko kitajsko industrijo železniške tranzitne opreme razdelimo na opremo za železniški promet in opremo za mestni železniški tranzit.

Skratka, področje kompozitnih materialov v kitajski industriji železniškega prevoza se sooča s številnimi izzivi in ​​priložnostmi.V prihodnosti naj bi z razvojem in uporabo tehnologije novih materialov dosegli večjo varnost, udobje in učinkovitost železniškega tranzita, hkrati pa večjo pozornost namenili varovanju okolja in trajnostnemu razvoju.


Čas objave: 1. december 2023