Τρέχουσα κατάσταση και μέλλον των σύνθετων υλικών στη βιομηχανία σιδηροδρομικών μεταφορών της Κίνας

1, Indυπηρεσιακό status quo
Προς το παρόν, τα περισσότερα τρανς της ΚίναςΗ κατασκευή πορτών εξακολουθεί να χρησιμοποιεί συμβατικό οπλισμένο σκυρόδεμα και χάλυβα ως κύρια υλικά κατασκευής.Με τη συνεχή παράταση του χρόνου χρήσης, έχουν προκύψει διάφορα προβλήματα γήρανσης και ζημιάς, ενώ υπάρχουν προβλήματα όπως σπατάλη πόρων και κακή αντοχή.Προκειμένου να καλυφθούν οι ανάγκες του τρέχοντος κατασκευαστικού τομέα μεταφορών, είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν και να χρησιμοποιηθούν περισσότερα νέα και φιλικά προς το περιβάλλον δομικά υλικά.Μεταξύ αυτών, τα σύνθετα υλικά από ίνες ευνοούνται όλο και περισσότερο από τους ανθρώπους λόγω της ανώτερης απόδοσής τους και έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αεροδιαστημική, την αυτοκινητοβιομηχανία και τη βιομηχανική παραγωγή.

2, Τάσεις τεχνολογικής ανάπτυξης
Από τεχνική άποψη, ως απάντηση στις διαφορετικές ανάγκες της μελλοντικής ανάπτυξης της σιδηροδρομικής διαμετακόμισης, η τεχνολογία υλικών ινών θα πρέπει να σχεδιαστεί σύμφωνα με την εθνική αναπτυξιακή στρατηγική:
Πρώτον, με βάση τις υψηλές απαιτήσεις ασφάλειας της ιδιοσυστασιακής ασφάλειας, της ενεργητικής και παθητικής προστασίας και της προειδοποίησης καταστροφών, έχουν αναπτυχθεί πολυϊμίδιο επιβραδυντικό φλόγας, ίνες Lyocell επιβραδυντικές φλόγας, ίνες αραμιδίου κ.λπ. με βάση την εγγενή επιβραδυντικότητα φλόγας, την ικανότητα αποδόμησης και τις χαμηλές πτητικές οργανικές ενώσεις. επίτευξη υψηλής επιβράδυνσης φλόγας εσωτερικών υλικών.Αναπτύξαμε υλικά φίλτρων από ίνες ενεργού άνθρακα, προστατευτικές μεμβράνες φίλτρου κυτταρίνης από μη υφαντό ύφασμα τήγματος και επιτύχαμε καθαρισμό αέρα με βάση νανο-λειτουργικά υλικά.
Δεύτερον, με βάση τις απαιτήσεις υψηλής ποιότητας για ολοκληρωμένη άνεση, μηχανική ανθρώπινων παραγόντων, βελτιστοποίηση κραδασμών και θορύβου και έξυπνων ταξιδιών, αναπτύχθηκαν ελαφριά σύνθετα σκληρυμένα υλικά ινών, τα οποία μπορούν να επιτύχουν λειτουργίες όπως απορρόφηση κραδασμών, μείωση θορύβου, μόνωση και Θερμική μόνωση.
Τρίτον, με βάση τις απαιτήσεις υψηλής απόδοσης του maglev υψηλής ταχύτητας, των διασυνδεδεμένων τρένων και της μεταφοράς υψηλής ταχύτητας χαμηλής αντίστασης, των προεμποτισμένων ινών άνθρακα, των σύνθετων φύλλων υλικών, των φύλλων, των βιομηχανικών εξαρτημάτων, των ελαφρών κελυφών και των εξαρτημάτων για σιδηροδρομική μεταφορά και αυτοκίνητα, κελύφη drone , φτερά κ.λπ. έχουν αναπτυχθεί και χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες, αεροδιαστημική, σιδηροδρομική διαμετακόμιση και άλλους τομείς.

Το τέταρτο βασίζεται στην υψηλή ζήτηση νοημοσύνης για έξυπνη οδήγηση, έξυπνη κατασκευή και έξυπνη λειτουργία και συντήρηση, χρησιμοποιώντας μεγάλα δεδομένα και τεχνολογία blockchain για τη δημιουργία εφαρμογών υλικών ινών σε όλο τον κύκλο ζωής.Με μια διαδικτυακή πλατφόρμα δεδομένων, μπορεί να επιτευχθεί αξιόπιστη ψηφιοποίηση της ιχνηλασιμότητας του υλικού.
Το πέμπτο βασίζεται στη ζήτηση για νέα ενέργεια ενέργειας, ανακύκλωση υλικών, χαμηλές εκπομπές άνθρακα και χαμηλές εκπομπές, με έμφαση στην πράσινη προστασία του περιβάλλοντος και έχει αναπτύξει εσωτερικούς σχεδιασμούς βασισμένους σε ανακυκλώσιμα και βιοαποδομήσιμα υλικά.

Για τα προαναφερθέντα hotspot ανάπτυξης, η Κίνα συγκέντρωσε σχετικές ερευνητικές ομάδες του κλάδου για να τα αντιμετωπίσει και πέτυχε ορισμένα αποτελέσματα.Για τις απαιτήσεις υψηλότερου επιβραδυντικού φλόγας και προστασίας του περιβάλλοντος του μελλοντικού εξοπλισμού σιδηροδρομικής διαμετακόμισης, η Κίνα αναπτύσσει μακροπρόθεσμες φιλικές προς το περιβάλλον ίνες επιβραδυντικού φλόγας ως νέα τεχνολογία για επαναληπτικές ενημερώσεις υλικών ινών επιβραδυντικών φλόγας.Από την προοπτική της τροποποίησης προσθήκης λειτουργικής κύριας παρτίδας, η τροποποίηση επιβραδυντικού φλόγας μπορεί να εφαρμοστεί σε ένα ευρύ φάσμα προϊόντων χημικών ινών, παρέχοντας μια νέα διαδρομή για την εξερεύνηση και την ανακάλυψη μελλοντικών συστημάτων επιβραδυντικών φλόγας.Όσον αφορά την ειδική αντοχή και την ακαμψία, οι ίνες άνθρακα είναι επί του παρόντος ένα από τα πιο εξαιρετικά υλικά ινών υψηλής απόδοσης και έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στον εξοπλισμό σιδηροδρομικής μεταφοράς.Η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Qingdao έχει αναπτύξει ένα αποτελεσματικό, βολικό και χαμηλού κόστους σύνθετο υλικό τριβής από ανθρακονήματα πραγματοποιώντας έρευνα τροποποίησης στην επιφάνεια των ινών άνθρακα.Η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Sichuan έχει σχεδιάσει και αναπτύξει ρητίνη πολυαμιδίου υψηλής απόδοσης.Η ομάδα τους έχει αναπτύξει ημιαρωματικό νάιλον ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες (PA6T) και την τεχνολογία εκβιομηχάνισής του.Η θερμοκρασία θερμής παραμόρφωσης αυτού του προϊόντος υπερβαίνει τους 280 ℃ και έχει εξαιρετική ρευστότητα επεξεργασίας τήγματος, η οποία μπορεί να ανταποκριθεί στην ανάπτυξη υψηλής απόδοσης ηλεκτρονικών και ηλεκτρικών εξαρτημάτων προς αντοχή στη θερμότητα, λεπτό τοίχωμα, χύτευση με έγχυση ακριβείας και άλλες πτυχές.Επιπλέον, έχουν αναπτυχθεί ημιαρωματικά πολυαμιδικά θερμοπλαστικά ελαστομερή υψηλής απόδοσης TPA και ημιαρωματικό πολυαμίδιο, τα οποία έχουν καλές εφαρμογές σε τομείς όπως τα αυτοκίνητα.

Σύνθετα υλικά υψηλής απόδοσης με βάση τις ίνες χρησιμοποιούνται συχνά σε μη φέρουσες κατασκευές, όπως η εσωτερική διακόσμηση του οδηγού, η κονσόλα οδηγού, η κουκούλα, η επιφάνεια του καθίσματος συνοδηγού, τα πλευρικά πάνελ, τα πάνελ οροφής και τα καλύμματα των πυλώνων της πόρτας σε εξοπλισμό σιδηροδρομικής μεταφοράς.Το μονωτικό χαρτί υψηλής απόδοσης χρησιμοποιείται επίσης σε βασικά μονωτικά υλικά σε κινητήρες υψηλής ισχύος, μετασχηματιστές και ηλεκτρικό εξοπλισμό.Λαμβάνοντας υπόψη διάφορους παράγοντες όπως η εξαιρετική απόδοση υλικού και το κόστος, η ερευνητική ομάδα του Wuhan Textile University έχει αναπτύξει ίνες πολυφαινυλενοσουλφιδίου και υγρών κρυστάλλων πολυαρυλεστέρα υψηλής αντοχής και υψηλού συντελεστή, που έχουν προωθηθεί και εφαρμοστεί σε εξοπλισμό σιδηροδρομικής μεταφοράς.