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碳纤维复合材料应用于列车的优势

  碳纤维是纤维状的碳素材料,是由有机母体纤维(粘胶丝,聚丙烯烃或沥青等)采用高温分解法在1000-3000℃高温的惰性气体下碳化制成,含碳量在90%以上,具有较为优势的力学性能。与其他高性能纤维材料相比,其比强度和比模量都属于较高水平,本文博实小编给大家介绍一下碳纤维复合材料应用于轨道车辆制造的优势。

碳纤维复合材料应用于列车的优势

  随着轨道交通装备的设计要求不断提高,要求减少重量、节省能耗来提高列车的整体性能,因此开展关于轨道交通车辆轻量化的研究有着重要的经济意义。碳纤维复合材料在众多领域有着成熟的应用,拥有优异的轻量化、高强度、高耐候等综合性能,同样也成为实现轨道交通车辆轻量化目标的最佳选择。

  轨道车辆在高速行驶过程中需要克服巨大的阻力,所要消耗的能量也会比较多,实现整体结构的轻量化可以帮助其达到节约能耗的目标。轻质量金属材料铝合金的密度在2.7g/cm³左右,碳纤维复合材料作为一种优秀的减重材料,其密度只有1.7g/cm³左右,只有其60%左右。同时,碳纤维复合材料的力学性能表现也很不错,其抗拉强度、抗压强度、剪切强度比绝大多数结构材料更具优势。此外,碳纤维复合材料可一体化成型,可设计性更强,能够给技术人员设计方案提供更大的优化空间。

碳纤维复合材料应用于列车的优势

  为了更好地应对潮湿环境和气候变化对金属材料腐蚀问题,需要选择耐腐蚀、抗老性能优秀的材料,碳纤维复合材料属于非金属惰性材料,满足上述条件,延长部件的使用寿命,减少设备维护维修费用和周期。碳纤维复合材料的导热系数一般在0.6-6.0W/mk之间,是优良的绝热材料,能够在轨道交通车辆发生火灾时起到很好的隔绝和延缓作用。

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