轨道交通领域

　　相关数据显示到2025年，中国高铁里程将超过3.8万公里，且现役的高铁列车超过了2500辆。列车的节能性、环保性、舒适性、便利性已成为高铁列车未来的发展方向。

　　碳纤维在轨道交通领域的应用需求

　　碳纤维复合材料与传统轻量化材料相比，密度小，强度高，模量高，适合用作轨道交通的轻量化、环保材料。而碳纤维因其优秀的性能越来越受到轨道车辆研制企业的关注及采用，发展潜力巨大。轨道交通工具正经历着从“钢铁时代”、“铝材时代”到“碳材时代”的跨越。

　　热塑性碳纤维应用于轨道交通的优势

　　1、耐腐蚀性、耐候性强：对环境及气候不敏感，无需防腐措施，延长使用寿命，减少维护、维修、运营工作量;

　　2、电性能优越：可有效组织杂散电流下的电化学腐蚀，耐久性高;

　　3、热稳定性好：导热系数只有钢铁的1/100-1/200，绝热性好;

　　4、耐蠕变：极好的达到材料的蠕变效果;

　　5、消声效果好：更高的震动阻尼，消声效果明显，降低环境噪音;

　　6、可设计性强：可通过调节材料配比来弥补产品或使用中出现的某一方面性能的弱点;

　　7、防火性能优异：复合材料防火等级高，降低或避免轨道交通火灾等意外情况的发生带来的危害;

　　8、高疲劳强度：能够提高结构件的抗磨损能力，延长使用寿命;

　　9、低缺口敏感度：对缺口的影响小，对扩展裂纹的敏感度低，整体安全性相对较高;

　　热塑性碳纤维在轨道交通领域的应用实例

　　1、高铁：热塑性碳纤维复合材料的应用已逐步由高铁车体内饰、车内设备等非常承载结构零件向车体、构架等承载构件发展，从裙板、导流罩等零部件向顶盖、司机室、整车车体等大型结构发展。

　　2、地铁：与采用钢、铝合金等传统金属材料相比，新一代热塑性碳纤维地铁车辆的车体、司机室、设备舱分别减重30%以上，转向架构架减重40%，整车减重13%。为降低能耗，除了碳纤维轻量化技术，新一代地铁车辆还配备新型高效节能的牵引系统;由传统地铁的异步电机升级到永磁同步电机直驱技术，并采用碳化硅变流装置，大幅提升车辆的牵引效率。据测算，新一代地铁车辆可综合节能15%以上。