สถานะปัจจุบันและอนาคตของวัสดุคอมโพสิตในอุตสาหกรรมการขนส่งทางรถไฟของจีน

1、 ดัชนีสภาพที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน
ปัจจุบันทรานส์ของจีนส่วนใหญ่การก่อสร้างส่วนต่อยังคงใช้คอนกรีตเสริมเหล็กและเหล็กธรรมดาเป็นวัสดุก่อสร้างหลักด้วยการขยายเวลาการใช้งานอย่างต่อเนื่อง ปัญหาอายุและความเสียหายต่างๆ จึงเกิดขึ้น และมีปัญหาต่างๆ เช่น การสิ้นเปลืองทรัพยากรและความทนทานที่ไม่ดีเพื่อตอบสนองความต้องการของสาขาการก่อสร้างการขนส่งในปัจจุบัน จำเป็นต้องพัฒนาและใช้วัสดุก่อสร้างใหม่และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นในหมู่พวกเขา วัสดุคอมโพสิตไฟเบอร์ได้รับความนิยมมากขึ้นจากผู้คนเนื่องจากประสิทธิภาพที่เหนือกว่า และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ การผลิตยานยนต์ และการผลิตทางอุตสาหกรรม

2、 แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยี
จากมุมมองทางเทคนิค เพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันของการพัฒนาระบบขนส่งทางรางในอนาคต เทคโนโลยีวัสดุเส้นใยควรถูกวางตามยุทธศาสตร์การพัฒนาประเทศ:
ประการแรก ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยระดับสูงด้านความปลอดภัยตามโครงสร้าง การป้องกันแบบแอคทีฟและพาสซีฟ และการเตือนภัยพิบัติ โพลิอิไมด์สารหน่วงไฟ เส้นใยไลโอเซลล์สารหน่วงไฟ ไฟเบอร์อะรามิด ฯลฯ โดยอิงจากความสามารถในการหน่วงไฟจากภายใน ความสามารถในการย่อยสลาย และสารอินทรีย์ระเหยต่ำ ได้รับการพัฒนา บรรลุสารหน่วงไฟสูงของวัสดุตกแต่งภายในเราได้พัฒนาวัสดุกรองเส้นใยคาร์บอนกัมมันต์ ฟิล์มป้องกันตัวกรองเซลลูโลสผ้าไม่ทอที่ละลายแล้ว และบรรลุการฟอกอากาศโดยใช้วัสดุนาโนฟังก์ชัน
ประการที่สอง ตามความต้องการคุณภาพสูงด้านความสะดวกสบายที่ครอบคลุม วิศวกรรมปัจจัยมนุษย์ การปรับการสั่นสะเทือนและเสียงให้เหมาะสม และการเดินทางอัจฉริยะ จึงได้มีการพัฒนาวัสดุเส้นใยคอมโพสิตน้ำหนักเบาที่ทนทานขึ้น ซึ่งสามารถบรรลุฟังก์ชันต่างๆ เช่น การดูดซับแรงกระแทก การลดเสียงรบกวน ฉนวน และ ฉนวนกันความร้อน
ประการที่สาม ขึ้นอยู่กับความต้องการประสิทธิภาพสูงของแม็กเลฟความเร็วสูง รถไฟที่เชื่อมต่อถึงกัน และการขนส่งความเร็วสูงที่มีความต้านทานต่ำ พรีเพกคาร์บอนไฟเบอร์ แผ่นวัสดุคอมโพสิต แผ่นชีท ชิ้นส่วนอุตสาหกรรม เปลือกน้ำหนักเบาและส่วนประกอบสำหรับการขนส่งทางรถไฟและรถยนต์ เปลือกโดรน , ปีก ฯลฯ ได้รับการพัฒนาและใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม การบินและอวกาศ การขนส่งทางรถไฟ และสาขาอื่นๆ

ประการที่สี่ขึ้นอยู่กับความต้องการอัจฉริยะระดับสูงในการขับขี่อัจฉริยะ การผลิตอัจฉริยะ และการทำงานและการบำรุงรักษาอัจฉริยะ โดยใช้บิ๊กดาต้าและเทคโนโลยีบล็อกเชนเพื่อสร้างแอปพลิเคชันวัสดุไฟเบอร์ตลอดวงจรชีวิตทั้งหมดด้วยแพลตฟอร์มข้อมูลอินเทอร์เน็ต การทำให้การตรวจสอบย้อนกลับของวัสดุเป็นระบบดิจิทัลที่เชื่อถือได้สามารถทำได้
ประการที่ห้าขึ้นอยู่กับความต้องการพลังงานใหม่ การรีไซเคิลวัสดุ คาร์บอนต่ำ และการปล่อยมลพิษต่ำ โดยมุ่งเน้นไปที่การปกป้องสิ่งแวดล้อมสีเขียว และได้พัฒนาการออกแบบภายในโดยใช้วัสดุรีไซเคิลและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

สำหรับจุดสำคัญในการพัฒนาที่กล่าวมาข้างต้น จีนได้รวบรวมทีมวิจัยอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องเพื่อจัดการกับพวกเขาและบรรลุผลลัพธ์ที่แน่นอนสำหรับข้อกำหนดด้านสารหน่วงไฟและการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่สูงขึ้นของอุปกรณ์การขนส่งทางรถไฟในอนาคต จีนกำลังพัฒนาเส้นใยสารหน่วงไฟที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว เพื่อเป็นเทคโนโลยีใหม่สำหรับการปรับปรุงวัสดุไฟเบอร์สารหน่วงไฟซ้ำๆจากมุมมองของการปรับเปลี่ยนการเติมมาสเตอร์แบทช์เชิงฟังก์ชัน การปรับเปลี่ยนสารหน่วงการติดไฟสามารถนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์เส้นใยเคมีหลากหลายชนิด ทำให้เกิดเส้นทางใหม่สำหรับการสำรวจและการค้นพบระบบสารหน่วงไฟในอนาคตในแง่ของความแข็งแรงและความแข็งเฉพาะ ปัจจุบันคาร์บอนไฟเบอร์เป็นหนึ่งในวัสดุเส้นใยประสิทธิภาพสูงที่ยอดเยี่ยมที่สุด และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์การขนส่งทางรถไฟทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยชิงเต่าได้พัฒนาวัสดุเสียดสีคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีประสิทธิภาพ สะดวก และต้นทุนต่ำ โดยดำเนินการวิจัยการปรับเปลี่ยนบนพื้นผิวของคาร์บอนไฟเบอร์ทีมวิจัยของมหาวิทยาลัยเสฉวนได้ออกแบบและพัฒนาเรซินโพลีเอไมด์ประสิทธิภาพสูงทีมงานของพวกเขาได้พัฒนาไนลอนกึ่งอะโรมาติกทนอุณหภูมิสูง (PA6T) และเทคโนโลยีด้านอุตสาหกรรมอุณหภูมิการเปลี่ยนรูปเมื่อร้อนของผลิตภัณฑ์นี้เกิน 280 ℃ และมีความลื่นไหลในการประมวลผลการหลอมที่ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถตอบสนองการพัฒนาประสิทธิภาพสูงของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าในการต้านทานความร้อน ผนังบาง การฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำ และด้านอื่น ๆนอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์กึ่งอะโรมาติกโพลีเอไมด์ประสิทธิภาพสูง TPA และโพลีเอไมด์กึ่งอะโรมาติกกึ่งอะโรมาติกประสิทธิภาพสูง ซึ่งมีประโยชน์ในการใช้งานที่ดีในด้านต่างๆ เช่น รถยนต์

วัสดุคอมโพสิตที่มีเส้นใยประสิทธิภาพสูงมักใช้ในโครงสร้างที่ไม่รับน้ำหนัก เช่น การตกแต่งภายในของคนขับ คอนโซลคนขับ ฝากระโปรง พื้นผิวที่นั่งผู้โดยสาร แผงผนังด้านข้าง แผงหลังคา และเสาประตูที่หุ้มในอุปกรณ์ขนส่งทางรถไฟกระดาษฉนวนประสิทธิภาพสูงยังใช้ในวัสดุฉนวนหลักในมอเตอร์กำลังสูง หม้อแปลงไฟฟ้า และอุปกรณ์ไฟฟ้าทีมวิจัยของ Wuhan Textile University ได้คำนึงถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ประสิทธิภาพของวัสดุที่ดีเยี่ยมและต้นทุน โดยได้พัฒนาเส้นใยพอลิฟีนิลีนซัลไฟด์และโมดูลัสโพลีเอริเลสเตอร์ผลึกเหลวที่มีความแข็งแรงสูงและมีโมดูลัสสูง ซึ่งได้รับการส่งเสริมและนำไปใช้ในอุปกรณ์การขนส่งทางรถไฟ