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碳纖維 從做強做快到做強做輕

2018-09-21 10:03:02來源:中國儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:碳纖維閱讀量:5562
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  【中國儀器網(wǎng) 材料化工】近日,有媒體報道稱,全國首輛碳纖維復合材料地鐵車亮相柏林,一定程度上標志了輕量化地鐵項目的重大突破。而更讓人興奮的是,這項研究成果是由中車四方股份公司與中德軌道交通技術(shù)聯(lián)合研發(fā)中心自主研發(fā)的,體現(xiàn)了中德合作在輕量化領(lǐng)域的強勁實力。
 
 
  做強做輕鐵路車輛
 
  地鐵屬于鐵路運輸?shù)囊环N形式,相較于傳統(tǒng)公共交通,地鐵做到了充分利用地下空間,并且基本不受路況限制??梢哉f,地鐵的出現(xiàn)較大程度上縮短了居民出行時間,為居民提供了新的出行思路。
 
  從地鐵出現(xiàn)以來,如何在確保安全的情況下,將地鐵做快做強是相關(guān)人員探討的方向之一。發(fā)展到現(xiàn)在,地鐵已經(jīng)有了噪音小、干擾少、速度快、運量大、準時、環(huán)保等優(yōu)點。但這并不意味著地鐵沒有缺點。事實上,一直以來地鐵都存在一個隱性問題——災害抵御能力差。
 
  此次將碳纖維結(jié)構(gòu)融入到地鐵車輛中,可以說一定程度上為這個問題,提供了解決思路。碳纖維是一種含碳量非常高的新型纖維材料,這種材料有三個較為突出的特點:比重輕、強度大、耐腐蝕。在傳統(tǒng)工藝里,想要把交通工具做快,減輕車身重量是一種有效的方法,譬如在傳統(tǒng)車身材料中增加鋁合金比重。但是傳統(tǒng)輕量化大的問題在于,這種減重是建立在犧牲車體抗沖擊能力和耐腐蝕能力上的。而碳纖維解決了這個問題,在輕量化的同時兼顧了車體耐久??梢哉f,碳纖維復合材料地鐵車是象征著交通工具做強做輕的發(fā)展方向。
 
  碳纖維的魅力何在?
 
  其實對于碳纖維的使用并不少見——大到航天飛機,小到自行車骨架;可以是釣魚竿,也可以是高爾夫球桿。那么為什么碳纖維有那么大的魅力呢?除了前文提到的3個突出特點外,還有一個重要原因就是可塑性強。在操作合理的前提下,碳纖維可以模擬用戶想要的各種形狀,而根據(jù)用量和比重的不同,可以達到用戶想要的不同效果。此外,碳纖維和其他材料的相性也非常不錯,借助與其他材料混合,可以為產(chǎn)品研發(fā)提供許多新的思路。
 
  與碳纖維有關(guān)的儀器
 
  隨著近年來碳纖維運用的逐漸普及,與碳纖維有關(guān)的儀器也逐漸增加,其中有的是用到碳纖維技術(shù)的新產(chǎn)品,有的則是碳纖維研究、研制的必要設(shè)備。這里就來說說助力碳纖維及碳纖維產(chǎn)品研制的儀器。首當其沖的就是碳纖維的相關(guān)試驗機。由于碳纖維的理化特點是碳纖維的優(yōu)勢,所以,對其的檢測也不容馬虎。傳統(tǒng)的碳纖維試驗機有碳纖維粘接強度檢測儀器、單絲碳纖維拉伸試驗機等。此外還有用于碳纖維相關(guān)設(shè)備研發(fā)的碳纖維壓機專用模溫機、張力計等。
 
  結(jié)語:值得肯定的是,作為一種新型材料,碳纖維使用已經(jīng)有了一定的成果,但是目前仍然存在一定的問題,比如碳纖維的成本。不過從這次碳纖維復合材料地鐵車的出現(xiàn),我們還是可以看到碳纖維在輕量化領(lǐng)域的美好未來。相信未來,借助碳纖維,交通出行會更安全、更加節(jié)能、更快速、更強大。
 
  (本文參考資料來源:科技日報)
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