近20年里，高鐵在國內(nèi)的發(fā)展可謂之迅猛，高鐵總長度和覆蓋面積已經(jīng)達到了全球第一的水平。國內(nèi)高鐵在借鑒了國外的技術(shù)，經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，走出了我們自己的路。今天智上新材料帶你了解一下高鐵上動力系統(tǒng)中的一個重要組成部分——受電弓滑板。
 
碳纖維高鐵受電弓滑板是什么？
 
    國內(nèi)高鐵受電弓滑板的發(fā)展歷史
 
    我國從20世紀50年代末開始發(fā)展電氣化鐵路，受電弓滑板的應用歷史才剛開始。
 
    1961年第一條電氣化鐵路寶鳳段開通，當時路網(wǎng)導線選用銅質(zhì)導線，滑板為軟鋼滑板。
 
    由于導線的磨損嚴重，在1967年改用碳滑板材料。但是碳滑板材料的機械強度較低，沖擊韌性較差，并且在運行中會出現(xiàn)滑板折斷和破裂，使用壽命低，特別是在雨季和潮濕地區(qū)，因摩擦力增大，常出現(xiàn)弓網(wǎng)故障。因此研究人員研制了粉末冶金滑板材料。
 
    在20世紀80年代初，銅基粉末冶金滑板在國內(nèi)得到了廣泛的應用。
 
    20世紀90年代以后，我國高速電力機車開始采用組織致密的浸金屬碳滑板材料，這種滑板集碳材料和金屬材料的優(yōu)點于一體，因此，綜合性能比較優(yōu)越。
 
    近幾年，我國高速電氣化路線使用的滑板材料基本上都是浸金屬碳滑板材料。
 
    新晉的3種高鐵受電弓滑板材料
 
    1、鈦硅碳（Ti3SiC2）受電弓滑板：鈦硅碳是一種結(jié)構(gòu)、導電和自潤滑多功能合一的新型材料，強度、電阻率和自潤滑性指標都比較高，而且這種材料還具有較好的耐高溫型、抗氧化性和可加工性，是之前那些受電弓滑板都無法比擬的，有望成為制作高速電力機車的受電弓滑板材料。
 
    2、碳-金屬纖維受電弓滑板：碳-金屬纖維受電弓滑板是以金屬纖維、金屬粉末、金屬絲網(wǎng)或它們的混合物增強碳基體，采用適當?shù)幕炝戏绞绞乖鰪妱┚鶆虻胤植加诨w中，然后進行冷壓或熱壓，再經(jīng)過高溫燒結(jié)得到的復合材料。
 
    碳-金屬纖維受電弓滑板不算新，在20世紀90年代初就有日本研究人員制備了一種碳基體分布著鋼纖維的復合材料，這種滑板綜合了純碳滑板和金屬滑板各自的優(yōu)點，從而改善了滑板的性能。
 
    3、碳纖維受電弓滑板：碳纖維復合材料是近些年備受關注的新型材料，碳纖維材料在飛機、火箭上的應用已經(jīng)較為普及，而在高鐵上也有了很多的實例，受電弓滑板就是其中比較成功的一種。碳纖維高鐵受電弓滑板與之前的碳系滑板相比，電阻率跟高，而且重量更輕，最為關鍵的是整體強度是原先碳系滑板的2倍以上，具有非常良好的應用前景。
 
    高鐵受電弓滑板在國內(nèi)的發(fā)展時間較短，在全球的發(fā)展時間卻已經(jīng)很長了，我們的鄰國日本早在二戰(zhàn)之前就已經(jīng)開始了，歐美國家也相繼入場，我國算是后發(fā)先至，但是在高端材料上，我們還需要追趕。