Aktueller Status und Zukunft von Verbundwerkstoffen in Chinas Schienenverkehrsindustrie

1、IndStatus Quo in Russland
Derzeit sind die meisten transsexuellen Menschen in China betroffenIm Hafenbau werden nach wie vor herkömmlicher Stahlbeton und Stahl als Hauptbaumaterialien verwendet.Mit der kontinuierlichen Verlängerung der Nutzungsdauer sind verschiedene Alterungs- und Schadensprobleme aufgetreten, und es gibt Probleme wie Ressourcenverschwendung und schlechte Haltbarkeit.Um den Anforderungen des aktuellen Verkehrsbaubereichs gerecht zu werden, ist es notwendig, mehr neue und umweltfreundliche Baumaterialien zu entwickeln und einzusetzen.Unter ihnen erfreuen sich Faserverbundwerkstoffe aufgrund ihrer überlegenen Leistung immer größerer Beliebtheit und werden häufig in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in der industriellen Produktion eingesetzt.

2、 Technologische Entwicklungstrends
Aus technischer Sicht sollte die Fasermaterialtechnologie als Reaktion auf die unterschiedlichen Bedürfnisse der künftigen Entwicklung des Schienenverkehrs im Einklang mit der nationalen Entwicklungsstrategie ausgelegt werden:
Erstens wurden auf der Grundlage der hohen Sicherheitsanforderungen an konstitutive Sicherheit, aktiven und passiven Schutz und Katastrophenwarnung flammhemmendes Polyimid, flammhemmende Lyocellfasern, Aramidfasern usw. entwickelt, die auf intrinsischer Flammhemmung, Abbaubarkeit und niedrigem VOC-Gehalt basieren. Erzielung einer hohen Flammhemmung der Innenmaterialien;Wir haben Aktivkohlefaser-Filtermaterialien, schmelzgeblasene Cellulose-Filterschutzfolien aus Vliesstoff entwickelt und eine Luftreinigung auf Basis nanofunktioneller Materialien erreicht.
Zweitens wurden auf der Grundlage der hohen Qualitätsanforderungen umfassender Komfort, Human Factors Engineering, Vibrations- und Geräuschoptimierung sowie intelligentes Reisen leichte, gehärtete Verbundfasermaterialien entwickelt, die Funktionen wie Stoßdämpfung, Geräuschreduzierung, Isolierung usw. erfüllen können Wärmedämmung.
Drittens, basierend auf den hohen Effizienzanforderungen von Hochgeschwindigkeits-Magnetschwebebahnen, vernetzten Zügen und Hochgeschwindigkeitstransporten mit geringem Widerstand, Kohlefaser-Prepregs, Verbundmaterialplatten, Blechen, Industriekomponenten, leichten Schalen und Komponenten für den Schienenverkehr und Automobile sowie Drohnenschalen , Flügel usw. wurden in der Industrie, der Luft- und Raumfahrt, dem Schienenverkehr und anderen Bereichen entwickelt und weit verbreitet eingesetzt.

Die vierte basiert auf dem hohen Intelligenzbedarf von intelligentem Fahren, intelligenter Fertigung sowie intelligentem Betrieb und Wartung und nutzt Big Data und Blockchain-Technologie, um Fasermaterialanwendungen über den gesamten Lebenszyklus hinweg zu entwickeln.Mit einer Internet-Datenplattform kann eine zuverlässige Digitalisierung der Materialrückverfolgbarkeit erreicht werden.
Der fünfte basiert auf der Nachfrage nach neuer Energie, Materialrecycling, CO2-armem und emissionsarmem Material mit Schwerpunkt auf grünem Umweltschutz und hat Innenarchitekturen entwickelt, die auf recycelbaren und biologisch abbaubaren Materialien basieren.

Für die oben genannten Entwicklungs-Hotspots hat China relevante Branchenforschungsteams zusammengestellt, um diese anzugehen, und bestimmte Ergebnisse erzielt.Um den höheren Flammschutz- und Umweltschutzanforderungen zukünftiger Schienenverkehrsausrüstung gerecht zu werden, entwickelt China langfristig umweltfreundliche flammhemmende Fasern als neue Technologie für die iterative Aktualisierung flammhemmender Fasermaterialien.Aus der Perspektive der funktionellen Masterbatch-Zusatzmodifikation kann die Flammschutzmodifikation auf eine breite Palette von Chemiefaserprodukten angewendet werden und bietet einen neuen Weg für die Erforschung und Entdeckung zukünftiger Flammschutzsysteme.Hinsichtlich der spezifischen Festigkeit und Steifigkeit ist Kohlefaser derzeit eines der herausragendsten Hochleistungsfasermaterialien und wird häufig in der Ausrüstung für den Schienenverkehr eingesetzt.Das Forschungsteam der Universität Qingdao hat durch Modifikationsforschung an der Oberfläche von Kohlefasern ein effizientes, praktisches und kostengünstiges Kohlefaser-Verbundwerkstoff-Reibmaterial entwickelt.Das Forschungsteam der Sichuan-Universität hat Hochleistungs-Polyamidharz entworfen und entwickelt.Ihr Team hat hochtemperaturbeständiges halbaromatisches Nylon (PA6T) und seine Industrialisierungstechnologie entwickelt.Die Heißverformungstemperatur dieses Produkts übersteigt 280 °C und es verfügt über eine ausgezeichnete Fließfähigkeit bei der Schmelzverarbeitung, die der Hochleistungsentwicklung elektronischer und elektrischer Komponenten in Richtung Hitzebeständigkeit, Dünnwandigkeit, Präzisionsspritzguss und anderen Aspekten gerecht wird.Darüber hinaus wurden hochleistungsfähige thermoplastische Elastomere aus halbaromatischem Polyamid (TPA) und halbaromatisches Polyamid entwickelt, die gute Anwendungen in Bereichen wie Automobilen haben.

Hochleistungsverbundwerkstoffe auf Faserbasis werden häufig in nicht tragenden Strukturen wie Fahrerinnenausstattung, Fahrerkonsole, Motorhaube, Beifahrersitzoberfläche, Seitenwandpaneelen, Dachpaneelen und Türsäulenabdeckungen in Schienenverkehrsausrüstungen verwendet.Hochleistungsisolierpapier wird auch in wichtigen Isoliermaterialien in Hochleistungsmotoren, Transformatoren und Elektrogeräten verwendet.Unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren wie hervorragender Materialleistung und Kosten hat das Forschungsteam der Wuhan Textile University hochfeste und hochmodulige Polyphenylensulfid- und Flüssigkristall-Polyarylesterfasern entwickelt, die in der Schienenverkehrsausrüstung gefördert und eingesetzt werden.

Anwendungsszenarien leichter flammhemmender Eigenschaften von Verbundwerkstoffen

3、 Marktsituation
Aus Marktsicht ist Schienenverkehrsausrüstung ein wichtiger Bestandteil von Chinas High-End-Fertigungsbereich und ein wichtiges Schlachtfeld für unabhängige Innovationen.Aus der Perspektive der segmentierten Marktstruktur kann Chinas Schienenverkehrsausrüstungsindustrie in Schienenverkehrsausrüstung und städtische Schienenverkehrsausrüstung unterteilt werden.

Kurz gesagt, der Bereich Verbundwerkstoffe in der chinesischen Schienenverkehrsindustrie steht vor vielen Herausforderungen und Chancen.Es wird erwartet, dass durch die Entwicklung und Anwendung neuer Materialtechnologien in Zukunft eine höhere Sicherheit, ein höherer Komfort und eine höhere Effizienz im Schienenverkehr erreicht werden und gleichzeitig dem Umweltschutz und der nachhaltigen Entwicklung mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01.12.2023