軌道交通車輛工業(yè)領(lǐng)域可能是繼風(fēng)電葉片之后，大量使用碳纖維復(fù)合材料的又一工業(yè)領(lǐng)域。隨著原材料的不斷發(fā)展和工藝的改進(jìn)創(chuàng)新，碳纖維復(fù)合材料在軌道交通應(yīng)用中正在逐步降低生產(chǎn)成本。
由于采用模塊化設(shè)計及整體成型技術(shù)，大大降低了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，并減少了生產(chǎn)和總裝所需要的工作量，降低了生產(chǎn)成本；由于復(fù)合材料的耐疲勞、耐腐蝕等特性，降低了維護(hù)、修理成本；由于減重，提高了運(yùn)營能力，減少了能耗，壽命周期成本(LCC)得到了降低。
重量輕、阻燃的復(fù)合材料車廂地板
歐洲鐵路運(yùn)營商Duetsche Bahn的ICE-3快速列車的翻新，是復(fù)合材料滿足客戶特殊需求能力的一個例子。空調(diào)系統(tǒng)、乘客娛樂系統(tǒng)和新座位的安裝給ICE-3軌道車增加了不必要的重量。此外，原有的膠合板地板不符合新的歐洲防火標(biāo)準(zhǔn)。該公司需要一種地板解決方案，可以幫助它減輕額外的重量，并符合防火標(biāo)準(zhǔn)——輕質(zhì)復(fù)合地板正好符合這些要求。
總部位于德國的復(fù)合材料面料生產(chǎn)商Saertex為地板提供了LEO®材料系統(tǒng)。Saertex Group全球營銷主管丹尼爾•斯頓普(Daniel Stumpp)表示，LEO是一種分層的非卷曲面料，比梭織面料具有更高的機(jī)械性能和更輕的重量潛力。該四組分復(fù)合體系包括一種特殊的防火涂料、一種玻璃纖維增強(qiáng)材料、SAERfoam®(一種集成3d玻璃纖維橋梁的核心材料)和LEO乙烯基酯樹脂。
同樣位于德國的復(fù)合材料制造商SMT使用由英國公司Alan Harper制造的可重復(fù)使用的硅膠真空袋，在真空灌注工藝中制造地板。
LEO系統(tǒng)采用無填充樹脂的連續(xù)纖維層壓板，具有優(yōu)異的機(jī)械性能。此外，復(fù)合材料不會腐爛，這是一個很大的優(yōu)勢，特別是在冬天下雪和地板非常潮濕的地區(qū)。地板、地毯和頂部的橡膠材料都符合新的防火標(biāo)準(zhǔn)。
ICE-3列車的OEM沒有參與地面翻新過程，但其對新的復(fù)合地板印象深刻，因此訂購了復(fù)合材料車頂部分來替換軌道車輛上舊的金屬車頂結(jié)構(gòu)。
再生碳纖維軌道車輛轉(zhuǎn)向架
再生碳纖維在軌道車輛方面的研究項目源于英國鐵路安全與標(biāo)準(zhǔn)委員會（RSSB）發(fā)起的一項車輛動力學(xué)競賽，由于最終是ELG公司主導(dǎo)的輕型碳纖維軌道車輛轉(zhuǎn)向架框架項目勝出，因此RSSB向ELG公司資助125萬英鎊，用于設(shè)計和制造軌道客運(yùn)車輛再生碳纖維材料轉(zhuǎn)向架原型。ELG碳纖維公司引領(lǐng)的一個公司聯(lián)盟開發(fā)一種用于客車的輕型復(fù)合材料軌道轉(zhuǎn)向架框架。軌道轉(zhuǎn)向架支撐車身，引導(dǎo)輪對并保持其穩(wěn)定性。它們通過吸收軌道的振動來幫助提高乘坐舒適性，并在列車彎曲時最小化離心力的影響。
ELG公司是再生碳纖維產(chǎn)品專家，該公司擁有從制造廢料和終端零部件中回收碳纖維的一整套高效開發(fā)方法。其在再生碳纖維軌道車輛轉(zhuǎn)向架項目中的研究團(tuán)隊包括英國Huddersfield大學(xué)鐵路研究中心、阿爾斯通公司以及伯明翰大學(xué)傳感器與符合材料研究中心在內(nèi)的聯(lián)合機(jī)構(gòu)。
該項目的一個目標(biāo)是生產(chǎn)比同類金屬轉(zhuǎn)向架輕50%的轉(zhuǎn)向架。ELG的產(chǎn)品開發(fā)工程師Camille Seurat說：“如果轉(zhuǎn)向架更輕，它對軌道的損壞會減少，這將減少維護(hù)的時間和成本，因為軌道上的負(fù)載會降低。將為運(yùn)營商節(jié)省大量成本開支。”其他目標(biāo)是將橫向輪軌力減少40%，并提供終生狀態(tài)監(jiān)測。英國非營利性鐵路安全和標(biāo)準(zhǔn)委員會（RSSB）正在資助該項目，目標(biāo)是生產(chǎn)商業(yè)上可行的產(chǎn)品。
Magma Structures負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)向架的設(shè)計和制造，并進(jìn)行了大量的制造試驗，使用壓制成型，傳統(tǒng)的濕法成型，浸漬和高壓釜固化預(yù)浸料制造了許多測試板。由于轉(zhuǎn)向架將是限量生產(chǎn)，該公司選擇在高壓釜中固化的環(huán)氧預(yù)浸料作為最具成本效益的構(gòu)建方法。
全尺寸轉(zhuǎn)向架原型機(jī)長8.8英尺，寬6.7英尺，高2.8英尺。它將由再生碳纖維（由ELG提供的非織造墊）和原始碳纖維織物的組合制成。單向纖維將用于主要強(qiáng)度元件，并將使用機(jī)器人技術(shù)將其放置在模具中。選擇具有良好機(jī)械性能的環(huán)氧樹脂將是一種新配方的阻燃環(huán)氧樹脂，已通過EN45545-2認(rèn)證，可用于鐵路。
與鋼制轉(zhuǎn)向架不同，鋼制轉(zhuǎn)向架由焊接到兩個側(cè)梁的橫梁梁制成，復(fù)合轉(zhuǎn)向架將被制造為獨(dú)特的頂部和底部部分，然后粘合在一起。為了更換現(xiàn)有的金屬轉(zhuǎn)向架，復(fù)合型必須在同一位置安裝懸架和制動器連接支架和其他配件。
Seurat說：“目前，我們選擇保留鋼配件，但在未來的項目中，用復(fù)合配件替換鋼配件可能會很有趣，這樣我們就可以進(jìn)一步減輕最終的重量。”
初步研究表明，復(fù)合轉(zhuǎn)向架應(yīng)該能夠達(dá)到預(yù)期的重量減少50%。該項目團(tuán)隊希望在2019年年中有一個全尺寸轉(zhuǎn)向架準(zhǔn)備測試。如果原型車的性能符合預(yù)期，他們將生產(chǎn)更多轉(zhuǎn)向架，用于測試由鐵路運(yùn)輸公司阿爾斯通(Alstom)生產(chǎn)的鐵路車輛。
我國新一代復(fù)合材料地鐵車輛和輕軌車
去年，在德國舉行的柏林國際軌道交通技術(shù)展上，中車四方股份公司發(fā)布了新一代碳纖維地鐵車輛“CETROVO”。該車采用大量新材料、新技術(shù)研制，在節(jié)能環(huán)保、舒適、智能等方面對傳統(tǒng)地鐵車輛作了全面升級。
中車四方股份公司副總工程師丁叁叁介紹，新一代地鐵車輛實現(xiàn)了碳纖維復(fù)合材料在車體、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、司機(jī)室等車輛主承載結(jié)構(gòu)上的全面應(yīng)用，特別是成功突破了碳纖維大型復(fù)雜件結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造成型等關(guān)鍵技術(shù)，使車輛大幅“瘦身”。與采用鋼、鋁合金等傳統(tǒng)金屬材料相比，新一代碳纖維地鐵車輛的車體、司機(jī)室、設(shè)備艙分別減重30%以上，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架減重40%，整車減重13%。
“雖然制造成本高于傳統(tǒng)金屬材料，但碳纖維復(fù)合材料更加輕量化，節(jié)能優(yōu)勢明顯，可有效保證列車在30年服役期內(nèi)不發(fā)生疲勞、腐蝕等問題，減少了維護(hù)量，因此能夠降低全壽命周期成本。”丁叁叁說。
據(jù)測算，新一代地鐵車輛可綜合節(jié)能15%以上；同時，能夠在高溫高濕、零下40℃高寒、2500米高海拔等復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)行。
幾乎與此同時，由中車長春軌道客車股份有限公司研制的復(fù)合材料輕軌車——武漢東湖“光谷量子號”，在長春軌道交通展上首次面向公眾展出。
該車車體采用了復(fù)合材料車體技術(shù)，不僅給整車帶來輕量化、安全性、舒適性、使用壽命等方面的提高，還完善了涵蓋設(shè)計、制造、試驗和驗證全過程的地鐵復(fù)合材料車體技術(shù)平臺，更驗證了復(fù)合材料在軌道交通工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用的方向和實施路徑。
該列車充分發(fā)揮了碳纖維復(fù)合材料的優(yōu)越特點(diǎn)，用更輕的材料完成與金屬材料同等的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使整車較同類不銹鋼車體減重約30%，從而對提高車體的運(yùn)載能力、降低能源消耗、降低全壽命周期成本、減少線路損害等具有重大意義。
車體使用的復(fù)合材料隔熱性能強(qiáng)，能夠與防寒材相媲美，保證車體內(nèi)部始終保持舒適的溫度；復(fù)合材料車體的隔聲性能和減振性能同樣優(yōu)于金屬車體,大大降低列車運(yùn)行過程中產(chǎn)生的內(nèi)部噪聲和振動，有效提高乘坐的舒適性。
據(jù)悉，中車長客本次展出的碳纖維復(fù)合材料輕軌車，將最終交付給武漢，屆時將作為世界首輛用于運(yùn)營的全復(fù)合材料軌道列車。它的研制成功進(jìn)一步推動了碳纖維復(fù)合材料在軌道交通的大批量工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，拓展了碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用市場。（文章來源：榮格塑料工業(yè)）
----------
【延伸閱讀】
碳纖維復(fù)合材料的技術(shù)壁壘難道真的難以逾越嗎？
紀(jì)實|累并快樂著，小眾實干派！這里有一群為復(fù)合材料奮斗終生的人！
劍在手，問天下誰是英雄！--FRP漁船制造 真空樹脂導(dǎo)入成型 手糊成型工藝PK?
幾度風(fēng)雨幾度春秋，風(fēng)霜雪雨搏激流——中國漁船玻璃鋼化是必然發(fā)展趨勢！
------------
公司簡介：
廣東博皓復(fù)合材料有限公司是一家復(fù)合材料行業(yè)整體解決方案服務(wù)商，我們致力于為客戶提供更為完善的復(fù)合材料產(chǎn)品解決方案，更為頂尖的復(fù)合材料工藝及技術(shù)服務(wù)，更為先進(jìn)的復(fù)合材料模具設(shè)計與制造。
我們與全球最大的玻璃纖維專業(yè)制造商——中國巨石股份有限公司、世界頂級不飽和樹脂生產(chǎn)商——AOC Aliancys樹脂集團(tuán)、流體處理設(shè)備和系統(tǒng)全球領(lǐng)先生產(chǎn)商美國固瑞克（GRACO）、美國百年蜜蠟生產(chǎn)企業(yè)STONER公司等全球領(lǐng)先原材料廠商建立長期戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。我們?yōu)榭蛻籼峁└鼉?yōu)質(zhì)產(chǎn)品的同時，也為客戶提升品牌價值，贏得更多利益提供了一個堅強(qiáng)而有力的保障！
--------------
聯(lián)系方式
產(chǎn)品/技術(shù)咨詢：18026298689（賴副總）
客服電話：020-39966201-823
傳真：020-39966209
郵箱：info@frpgd.com
博皓官網(wǎng)：http://www.wxlanhang.com
公司地址：廣東省廣州市番禺區(qū)天安番禺節(jié)能科技園總部中心一號樓1103至1105
【博皓推薦玻璃鋼增強(qiáng)材料系列】
巨石玻纖布03#04#無堿玻纖方格布06#08#玻璃纖維方格布無捻粗紗布 玻璃鋼船艇玻纖材料
巨石玻纖氈300g/450g無堿玻璃纖維乳劑氈 玻璃鋼模具手糊成型用玻纖短切原絲氈粉劑氈
巨石無堿玻璃纖維紗噴射紗180# 玻璃鋼噴射成型增強(qiáng)材料 玻璃纖維直接合股無捻粗紗
巨石玻纖拉擠紗386T 玻璃纖維纏繞紗 無堿玻纖無捻粗紗 玻璃鋼管道/儲罐拉擠纏繞成型工藝
玻璃纖維軸向布 恒石多軸向玻纖織物 正負(fù)45度單/雙/三/四軸向布 玻璃鋼模具/風(fēng)能/船艇用增強(qiáng)經(jīng)編軸向布
【玻璃鋼基體材料：樹脂、膠衣】
力聯(lián)思環(huán)氧雙酚A 乙烯基模具樹脂 游艇船用FRP樹脂956N 零收縮耐高溫樹脂
帝斯曼乙烯基防腐樹脂 力聯(lián)思乙烯基酯樹脂430# 高耐熱高韌性耐腐蝕樹脂 390#不飽和聚酯樹脂 防腐工程復(fù)合材料
船艇用乙烯基酯樹脂 環(huán)氧雙酚A 乙烯基模具樹脂 手糊樹脂 鄰苯手糊工藝樹脂 預(yù)促進(jìn)觸變樹脂
玻璃鋼膠衣廠家 力聯(lián)思模具膠衣8366系列 帝斯曼DSM乙烯基8300#膠衣 玻璃鋼噴射成型膠衣
玻璃鋼船艇用/滑道膠衣 衛(wèi)浴潔具產(chǎn)品膠衣膠水 力聯(lián)思間苯新戊二醇膠衣 DSM帝斯曼8373#膠衣 彩色膠衣 無色透明膠衣
【玻璃鋼配套設(shè)備】
GRACO固瑞克噴涂設(shè)備 內(nèi)混/外混單色膠衣噴涂機(jī)系統(tǒng) FRP玻璃鋼噴射設(shè)備 RS膠衣噴槍
美國GRACO固瑞克多色膠衣噴涂機(jī) 內(nèi)混/外混膠衣樹脂噴涂設(shè)備 玻璃鋼配套設(shè)備廠家
GRACO固瑞克FRP纖維樹脂噴涂機(jī)系統(tǒng) 內(nèi)混/外混短切玻纖樹脂噴涂設(shè)備RS玻纖噴槍玻璃鋼設(shè)備
固瑞克GRACO基本型RTM注射機(jī)輥涂機(jī) 輕質(zhì)RTM低壓注塑系統(tǒng) 無氣噴涂機(jī) 船舶汽車飛機(jī)用FRP噴涂設(shè)備
玻璃鋼抽真空機(jī) 玻璃鋼VIP真空灌注成型導(dǎo)入設(shè)備 樹脂硅膠抽真空泵電動機(jī) 真空袋壓工藝/輕質(zhì)RTM成型設(shè)備
【玻璃鋼脫模劑、拋光劑系列】
新型玻璃鋼脫模蠟 Stoner水性脫模蠟P525 FRP模具船艇脫模蠟 可噴涂的蠟乳液脫模劑 玻璃鋼脫模劑廠家
Stoner蜜蠟250脫模蠟 手糊玻璃鋼模具脫模劑離型劑無蠟垢棕櫚蠟 復(fù)合材料人造石樹脂脫模劑模具隔離劑
曼澤納拋光蠟K202 玻璃鋼模具水性拋光蠟品牌 汽車游艇拋光膏液體蠟 漆面修復(fù)鏡面拋光蠟 碳纖維表面拋光液
廣東玻璃鋼拋光蠟廠家 menzerna曼澤納拋光蠟K203 游艇鏡面拋光液體砂 水性拋光蠟 高效研磨液蠟水
打印
