全球首创碳纤维地铁列车亮相

高速磁浮交通，一个技术难度极高的工程系统，一项长期被德国、日本等少数发达国家垄断的国际尖端技术，这一技术于近日在我国实现了国产化。近日，有关“我国时速600公里的磁悬浮列车首次亮相”的报道引起社会各界广泛关注。

2019年12月6日，在杭州国际博览中心举办的的第二届浙江国际智慧交通产业博览会上，中国中车集团研发的时速600公里高速磁悬浮、新一代碳纤维列车、新一代智能地铁列车以及跨座式单轨列车四种未来列车真车首次亮相。这标志着我国高速磁悬浮列车研究取得突破性进展，完全实现国产化，并已具备了启动高速试验线建设和后续产业落地的基础。

轨道交通领域：碳纤维发展潜力大

目前，国内轨道交通中碳纤维的应用范围还十分有限，但随着城市轨道交通事业的快速发展，对轨道交通建设的质量提出了更高的要求，轻量化材料是目前重要的应用趋势，这也让轻量化先进碳纤维材料应用技术得到了快速的研究与推广应用。

碳纤维具备“外柔内刚”的特性,外壳坚硬又有纺织纤维的柔软，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，通常被称为”新材料之王”,也有”黑黄金”的美称,是新一代增强纤维。常常被用于国防军工和民用方面的重要材料。

碳纤维复合材料与传统轻量化材料相比，具备密度小，强度高，模量高等特点，适合用作轨道交通的轻量化、环保材料。据了解，碳纤维复合材料在轨道列车上的专利主要集中在车体、转向架、车外设备、内装四个方面。其中车体和转向架的开发和应用专利比较多。

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。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。

突出优势：具备高度安全性

碳纤维应用优点颇多，其安全性尤其突出，这也是其广泛应用于道路交通的关键所在。

防火是安全性的核心。高铁车厢是一个密闭的空间,如果发生火灾,乘客无法躲避。如果阻燃性做的太差,发生安全事故绝对是大概率,毕竟谁也不愿意坐在易燃易爆品上旅行。

所谓的防火,要涉及四个方面的内容,阻燃性、烟密度、熔滴性、烟毒性。

阻燃性：阻燃性指材料具有明显推迟火焰蔓延的性质。也就是火焰烧到到复合材料部件上,无法继续向前蔓延。通常用产品燃烧破坏长度或者燃烧熄灭时间来判断阻燃性的好坏。

烟密度：也就是火焰蔓延到复合材料部件上,发出的烟的多少。一般来讲,发烟越少,对人体危害越小。测试烟密度,主要利用光线通过烟雾衰减多少来评判。光线衰减越大,烟密度越大,光线衰减越小,烟密度越小。

熔滴性：比如烧塑料制品,会发现塑料被烧成液滴,并伴随着火苗滴落下来。熔滴性差的复合材料制品,会造成火焰蔓延的不可控。所以,对熔滴性的评判,只有两个标准,产生熔滴和不产生熔滴现象。D5510-2标准将熔滴性分为2个档次,具体要求如下:

烟毒性：地铁/高铁等车辆的火灾的伤亡中,浓烟引起的窒息死亡远远大于火灾本身造成的死亡,因此对地铁/高铁等材料的烟雾毒性的测试十分必要。D5510-2标准设置毒性指数FED指标来评判烟毒性,通常要求烟毒性指数FED≤1。

结语：若问轨道交通领域碳纤维复合材料未来的发展方向如何，目前推进轨道交通复合材料车体的应用还须从几方面推进。如：深入开展碳纤维材料基础性研究、开展碳纤维复合材料结构设计研究、加强复合材料结构成型工艺的优化研究、建立适用轨交行业的复合材料标准体系、提高碳纤维生产能力和水平等。而近日四大未来列车的正式亮相，是一个很好的开始，碳纤维复合新材料的未来前景一片光明。