Trenutni status i budućnost kompozitnih materijala u kineskoj željezničkoj tranzitnoj industriji

1、 Industry status quo
Trenutno, većina kineskih transPortalna konstrukcija i dalje koristi konvencionalni armirani beton i čelik kao glavne građevinske materijale.Uz kontinuirano produžavanje vremena korištenja, pojavili su se različiti problemi starenja i oštećenja, a javljaju se i problemi kao što su rasipanje resursa i slaba trajnost.Kako bi se zadovoljile potrebe sadašnje oblasti transporta, potrebno je razvijati i koristiti više novih i ekološki prihvatljivih građevinskih materijala.Među njima, kompozitni materijali od vlakana su sve više favorizovani od strane ljudi zbog svojih superiornih performansi i naširoko se koriste u vazduhoplovstvu, proizvodnji automobila i industrijskoj proizvodnji.

2、 Trendovi tehnološkog razvoja
Iz tehničke perspektive, kao odgovor na različite potrebe budućeg razvoja željezničkog tranzita, tehnologiju vlaknastih materijala treba postaviti u skladu s nacionalnom strategijom razvoja:
Prvo, na osnovu visokih sigurnosnih zahtjeva konstitutivne sigurnosti, aktivne i pasivne zaštite i upozorenja na katastrofe, razvijeni su poliimid otporan na plamen, Lyocell vlakno otporno na vatru, aramidna vlakna itd. zasnovano na intrinzičnoj otpornosti na plamen, razgradivosti i niskom VOC-u, postizanje visoke otpornosti na vatru unutrašnjih materijala;Razvili smo filtarske materijale od aktivnih ugljičnih vlakana, zaštitne filmove za filtere od celuloze od netkanog netkanog materijala i postigli prečišćavanje zraka na bazi nano funkcionalnih materijala.
Drugo, na osnovu zahtjeva visokog kvaliteta sveobuhvatnog komfora, inženjeringa ljudskih faktora, optimizacije vibracija i buke i pametnog putovanja, razvijeni su lagani kompozitni materijali od kaljenih vlakana, koji mogu postići funkcije kao što su apsorpcija udara, smanjenje buke, izolacija i toplotna izolacija.
Treće, na osnovu zahtjeva visoke efikasnosti brzih maglev, međusobno povezanih vlakova i niskog otpora brzog transporta, prepregova od karbonskih vlakana, ploča od kompozitnih materijala, listova, industrijskih komponenti, lakih školjki i komponenti za željeznički tranzit i automobila, školjki za dronove , krila, itd. su razvijeni i naširoko korišćeni u industriji, vazduhoplovstvu, železničkom tranzitu i drugim poljima.

Četvrta je zasnovana na visokom zahtjevu za inteligencijom inteligentne vožnje, inteligentne proizvodnje i inteligentnog rada i održavanja, koristeći velike podatke i blockchain tehnologiju za izgradnju aplikacija vlaknastih materijala tokom cijelog životnog ciklusa.Sa internet platformom podataka može se postići pouzdana digitalizacija sljedivosti materijala.
Peti se temelji na potražnji za novom energijom, recikliranju materijala, niskim emisijama ugljika i niskim emisijama, s fokusom na ekološku zaštitu okoliša, te je razvio dizajn interijera koji se temelji na reciklabilnim i biorazgradivim materijalima.

Za gore spomenuta razvojna žarišta, Kina je okupila relevantne industrijske istraživačke timove kako bi se pozabavila njima i postigla određene rezultate.Za veće zahtjeve usporenja plamena i zaštite okoliša za buduću željezničku tranzitnu opremu, Kina razvija dugoročna, ekološki prihvatljiva vlakna koja usporavaju plamen kao novu tehnologiju za iterativno ažuriranje materijala od vlakana otpornih na vatru.Iz perspektive funkcionalne modifikacije dodatka masterbatch-a, modifikacija usporivača plamena može se primijeniti na širok spektar proizvoda od kemijskih vlakana, pružajući novi put za istraživanje i otkrivanje budućih sistema za usporavanje plamena.U pogledu specifične čvrstoće i krutosti, karbonska vlakna su trenutno jedan od najizvrsnijih vlaknastih materijala visokih performansi i naširoko se koriste u željezničkoj tranzitnoj opremi.Istraživački tim Univerziteta Qingdao razvio je efikasan, praktičan i jeftin kompozitni materijal od karbonskih vlakana provodeći istraživanje modifikacije na površini karbonskih vlakana.Istraživački tim Univerziteta Sichuan dizajnirao je i razvio poliamidnu smolu visokih performansi.Njihov tim je razvio poluaromatični najlon otporan na visoke temperature (PA6T) i njegovu tehnologiju industrijalizacije.Temperatura vruće deformacije ovog proizvoda prelazi 280 ℃ i ima odličnu fluidnost obrade taline, što može zadovoljiti razvoj visokih performansi elektronskih i električnih komponenti prema otpornosti na toplinu, tankim zidovima, preciznom brizganju i drugim aspektima.Osim toga, razvijeni su poluaromatični poliamidni termoplastični elastomeri visokih performansi TPA i poluaromatični poliamid, koji imaju dobru primjenu u poljima kao što su automobili.

Kompozitni materijali na bazi vlakana visokih performansi se često koriste u konstrukcijama koje ne nose opterećenje kao što su unutrašnja dekoracija vozača, vozačeva konzola, hauba, površina suvozačevog sedišta, bočne zidne ploče, krovne ploče i poklopci stubova vrata u tranzitnoj opremi šine.Izolacijski papir visokih performansi se također koristi u ključnim izolacijskim materijalima u motorima velike snage, transformatorima i električnoj opremi.Uzimajući u obzir različite faktore kao što su odlične performanse materijala i cijena, istraživački tim Tekstilnog univerziteta Wuhan razvio je polifenilen sulfidna i poliarilesterska vlakna visoke čvrstoće i visokog modula, koja su promovirana i primijenjena u željezničkoj tranzitnoj opremi.