上海石化碳纤维应用再获新突破 助力高速地铁列车轻量化

碳纤维复合材料生产的“飞扬”火炬成为万众瞩目的焦点后，上海石化又与中国中车强强合作，使国产碳纤维“登上”广州高速地铁“湾区蓝”列车。这是继成功应用于机场航站楼改造加固工程、管道补强、碳纤维缠绕储氢气瓶等之后，中国石化碳纤维在应用领域获得的又一突破。

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量新型纤维材料，因其耐腐蚀、力学性能优异的特点，被誉为“黑黄金”、21世纪“新材料之王”，具有广阔的应用领域和发展前景。

使用碳纤维复合材料的车头罩，与同等模块的铝合金材料相比，可减重35%~40%。最新运行数据显示，“湾区蓝”列车车头罩(开闭罩)使用的碳纤维复合材料性能完全符合运行条件。

被誉为“粤港澳大湾区”最快地铁、最高时速可达160千米的广州地铁18号线，于2021年9月28日首通段正式开通运营。担任运营任务的“湾区蓝”高速地铁列车，不仅采用了高铁动车的子弹头驾驶舱，而且车头头罩采用了轻质高强碳纤维复合材料，这在国内尚属首列。

从2019年开始，上海石化和中国中车开展协同创新，双方决定，以需求牵引研制，以研制推动应用，以突破碳纤维复合材料在轨交领域规模应用关键核心技术为主线，逐步形成世界领先的“一站式”轻量化技术解决方案。

中国中车采用由上海石化自主开发生产、并由其改制企业鑫荻良公司织造的碳纤维布为原料，开展一系列技术研发，并最终在“湾区蓝”列车上得到应用。

碳纤维复合材料具有成型工艺一体化、低成本的优势，这将引领下一代高速列车复合材料前端模块的技术革新，为我国碳纤维及其复合材料应用开辟更广阔的领域。

目前，上海石化1.2万吨/年48K大丝束碳纤维项目正在紧张建设中，预计一期项目将于今年底建成投产。48K大丝束最大的优势，就是在相同的生产条件下，可大幅提高碳纤维单线产能和质量性能，并实现生产低成本化，从而打破碳纤维价格高昂带来的应用局限。该项目建成投产后，将一举改变我国大丝束碳纤维依赖进口、长期供不应求的局面，碳纤维产业将迎来更加广阔的应用前景，助力中国“智造”。