碳纤维夹芯板在高铁上有应用价值吗？

    我国的轨道交通规模在世界首屈一指，高铁和地铁大大提高了城际和市内交通的便利性，而随着各种新科技的融入，轨道交通还有可提升的空间。碳纤维材料就是最近10年融入轨道交通的新科技新材料，碳纤维夹芯板在高铁或地铁上是否有应用实例和发展潜力呢？

 
    碳纤维夹芯板的优势是什么？
 
    1、轻量化和高强度：现在高铁的日常运行速度可达到350km/h，甚至更高。这与高铁自身减重、动力提升等因素有关。碳纤维夹芯板应用在高铁上，替代原先的金属材料，重量上可进行一定程度的降低。同时碳纤维板还提供了多倍于金属材料的抗拉强度，可以让高铁的整体承压能力得到一定的提升。速度更轻，承压更好，高铁车体加速更快，实用性更进一步。
 
    2、安全性：高铁车速可超过350km/h，如此高速状态下，对于材料的要求很高，背后更多的考量其实还是安全问题。碳纤维材料所具备的轻量化、减冲击、提载重、高耐候、高可靠、高可用、高寿命、少维护等优势在目前改善高铁性能上具有更高的安全系数。  
    碳纤维夹芯板在高铁上有应用实例有哪些？
 
    1、高铁车体外壳：碳纤维夹芯蜂窝板结构可用于高速列车车体外壳的制作，在复合层中嵌入不锈钢骨架以改善车体的结构刚度，采用大型热压罐整体成型制成。高铁车体总质量可降低30%，而各项性能指标均达到设计要求。
 
    2、高铁转向架：传统的转向架多采用优质碳素钢、低合金低碳高强度钢、耐候钢等制造，用层压方式将碳纤维复合材料叠层结构制成构件的侧梁，采用缠绕成型的方式将碳纤维复合材料制成横梁，这样的转向架整体比普通钢制构架能减轻30%。
 
    3、高铁设备舱：箱型梁结构的弯梁与工字梁结构的横梁是高铁设备舱的主承载结构件，同样是碳纤维板材应用的方向之一。袋压成型的碳纤维弯梁，和真空导入成型的碳纤维横梁，采用胶接或铆接的方式固定，形成稳定的箱型梁结构。而模压工艺成型的碳纤维裙板、底板和端板都是次承载结构件，可采用弧形芳纶蜂窝夹芯结构，内部使用单向布铺层，提高端板横纵向性能。
 
    碳纤维夹芯板以及其他的碳纤维复合材料零部件在高铁、地铁和轻轨电车上的应用实例，无一不说明了碳纤维材料在轨道交通领域具有非常巨大的应用潜力。同时随着碳纤维技术的提升，和国产碳纤维产能的扩大，未来轨道交通将会是碳纤维应用的又一大核心方向。
 
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