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高鐵建設(shè)形成新材料產(chǎn)業(yè)鏈條
2010-12-24 來源:中國聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞:新材料 產(chǎn)業(yè)鏈 高鐵

    高鐵建設(shè)形成巨大化工新材料產(chǎn)業(yè)鏈條。高鐵建設(shè)為新材料行業(yè)帶來重大機會,未來3年高速鐵路投資額度將達到9000億元以上,年均投資將超過3000億元,為高速鐵路系統(tǒng)配套的化工材料將扮演越來越重要的角色,中國的高速鐵路建設(shè)不僅僅給新材料企業(yè)帶來了發(fā)展機會,同時也給新材料產(chǎn)業(yè)提出了更高的要求。高鐵用材料包括鐵道車輛(車體、轉(zhuǎn)向架、車輛內(nèi)裝及設(shè)備)、輪-軌、受電弓滑板、制動摩擦、路基等,為滿足節(jié)能、安全、環(huán)保、舒適目標,對于高速鐵路用材料的要求主要有兩點:輕質(zhì)高強;隔振減振(高鐵速度快、振動大)。其中車體材料方面,目前使用不銹鋼和鋁合金,由于車輛輕量化的要求越來越高,復(fù)合材料日漸受到關(guān)注。意大利ETR500高速列車的車頭前突部分采用的是芳綸纖維增強環(huán)氧樹脂的FRP,法國國營鐵路公司(SNCF)的TGV高速列車采用碳和玻璃纖維強化環(huán)氧樹脂包覆發(fā)泡蜂窩材料芯。

    車輛內(nèi)裝及設(shè)備方面,車輛內(nèi)裝及設(shè)備主要有裝飾板、廁所、盟洗室、座椅及水箱等,應(yīng)以鋁合金和高分子材料為主,如裝飾板采用鋁合金上疊合一層不燃性的纖維增強塑料,廁所、盟洗室、座椅及水箱還要考慮到衛(wèi)生和耐腐蝕性,也以不燃性的為佳。受電弓滑板材料方面,受電弓滑板是機車供電系統(tǒng)中的重要集電元件,它的使用必須經(jīng)濟安全,既對接觸網(wǎng)導(dǎo)線磨耗小,自身有足夠的使用壽命,又不影響弓網(wǎng)關(guān)系。目前國內(nèi)外研究的浸金屬碳滑板已步入了實用化的階段,與此同時,還應(yīng)加強碳纖維一金屬復(fù)合材料滑板的研究,這種滑板在集電、潤滑、抗撞擊性能方面都會超過現(xiàn)有的金屬滑板、碳滑板、浸金屬碳滑板和粉末冶金滑板,其應(yīng)用前景十分廣闊。無砟軌道系統(tǒng)方面,板式無砟軌道是由長鋼軌、扣件系統(tǒng)、軌道板、水泥瀝青砂漿、混凝土底座及凸形擋臺組成的一種新型軌道結(jié)構(gòu)。為了使板式軌道具有一定的彈性,并固定軌道結(jié)構(gòu)的位置,在混凝土底座和軌道板之間,以及凸形擋臺周圍填充緩沖材料層,同時消除混凝土構(gòu)件施工誤差。緩沖充填材料目前一般使用水泥瀝青砂漿,采用水泥、乳化瀝青、砂及各種摻和料混合而成,通稱CA砂漿。

    高鐵鐵軌所用到的高分子減振、降噪材料多達十幾種。聚氨酯、碳纖維復(fù)合材料、熱塑性彈性體、聚氯乙烯、硅橡膠、環(huán)氧樹脂、丁基橡膠、丁苯橡膠、三元乙丙膠等。凸形擋臺填充使用聚氨酯樹脂,具有粘度小,易于施工;防沉降效果好,具有較高的承載強度及韌性,抗沖擊性能優(yōu)秀,并擁有良好粘結(jié)強度,優(yōu)異的抗疲勞性、耐熱老化性及耐腐蝕性等優(yōu)點。用于高速鐵路路基和軌道之間的減振材料聚酯聚醚彈性體,目前國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)還不能滿足需求,主要從國外進口。而美國杜邦公司的聚酯聚醚彈性體材料售價在每噸10萬元左右甚至更高。如果該材料實現(xiàn)國產(chǎn)化,價格可以降低一半。轉(zhuǎn)向架方面必須滿足安全、運行舒適度以及耐磨損、易檢修等要求。多采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金低碳高強度鋼、耐候鋼制造的構(gòu)架。近來研究熱點為高分子復(fù)合材料和鋁合金制造的構(gòu)架。德國開發(fā)了世界上第一個纖維復(fù)合材料的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架。

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