軌道交通帶來(lái)的便利想必大家都已經(jīng)體會(huì)過(guò)了,高鐵、地鐵、輕軌等在此范疇之內(nèi)。軌道交通的發(fā)展離不開科技的進(jìn)步,同樣也離不開新型材料的加入,其中碳纖維就是近30年內(nèi)應(yīng)用效果較好的一種。
 
 
    碳纖維復(fù)合材料具有輕質(zhì)且高強(qiáng)的性能,應(yīng)用在高鐵行業(yè)非常的契合,同樣碳纖維技術(shù)也在進(jìn)步,當(dāng)下主流的是熱固性碳纖維,而未來(lái)被寄予厚望的則是熱塑性碳纖維。熱塑性碳纖維的機(jī)械性能同樣出色,在抗拉強(qiáng)度等方面的表現(xiàn)依然亮眼。那熱塑性碳纖維單向帶在實(shí)際投入使用時(shí),能滿足高鐵行業(yè)的需求嗎?
 
    熱塑性碳纖維單向帶強(qiáng)度如何?
 
    當(dāng)下主流的熱固性碳纖維單向帶的強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)非常明顯,品級(jí)較好的熱固性碳纖維單向帶的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到3000MPa左右。熱塑性碳纖維單向帶的抗拉強(qiáng)度同樣可以達(dá)到這樣的范圍。
 
    熱塑性與熱固性碳纖維的區(qū)別在于樹脂的不同,常用的熱塑性樹脂有聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚酰胺等,不同類型的熱塑性樹脂與碳纖維組合而成的復(fù)合材料單向帶的抗拉強(qiáng)度自然也是有所區(qū)別的。
 
    CF/PA單向膠帶的拉伸強(qiáng)度范圍約為800MPa至1500MPa;
 
    CF/PPS單向膠帶的拉伸強(qiáng)度范圍約為800MPa至2000MPa;
 
    CF/PEEK單向膠帶的拉伸強(qiáng)度范圍約為1000MPa至3000MPa。
 
熱塑性碳纖維單向帶強(qiáng)度能滿足高鐵使用嗎?
 
    熱塑性碳纖維單向帶能滿足高鐵使用嗎?
 
    熱塑性碳纖維單向帶的抗拉強(qiáng)度是可以與熱固性碳纖維單向帶保持一致的,因此應(yīng)用在高鐵行業(yè)中自然是可以行的。其實(shí)高鐵應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料的原因有很多,高強(qiáng)度只是其中的一個(gè),來(lái)看看還有哪些原因。
 
    1、輕質(zhì):熱塑性復(fù)合材料以其高強(qiáng)度重量比而聞名,使其成為減輕高速列車總重量的理想選擇。更輕的列車運(yùn)行所需的能源更少,從而提高效率并降低運(yùn)營(yíng)成本。
 
    2、抗疲勞性:熱塑性復(fù)合材料往往具有良好的抗疲勞性,這對(duì)于在高鐵環(huán)境中承受重復(fù)載荷和應(yīng)力的部件至關(guān)重要。
 
    3、耐腐蝕性:與金屬等傳統(tǒng)材料不同,熱塑性復(fù)合材料通常更耐腐蝕,可以承受暴露在各種環(huán)境條件下。
 
    4、設(shè)計(jì)靈活性:熱塑性復(fù)合材料的制造過(guò)程具有更大的設(shè)計(jì)靈活性,能夠創(chuàng)建復(fù)雜的形狀和定制組件,以滿足高鐵應(yīng)用的特定要求。
 
    別看咱們國(guó)家的高鐵遍布全國(guó),好像技術(shù)難度并不高的樣子,其實(shí)早就已經(jīng)達(dá)到了世界頂尖水平,國(guó)外很多國(guó)家甚是羨慕。碳纖維作為高鐵項(xiàng)目中核心材料之一,它的更新迭代同樣會(huì)提高高鐵自身的技術(shù)含量,是一個(gè)雙向提升的結(jié)果。
 
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