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碳纖維從做強做快到做強做輕

2018-09-21 10:03:02來源：中國儀器網(wǎng)關鍵詞：碳纖維閱讀量：5468

導讀：近日，有媒體報道稱，全國首輛碳纖維復合材料地鐵車亮相柏林，一定程度上標志了輕量化地鐵項目的重大突破。而更讓人興奮的是，這項研究成果是由中車四方股份公司與中德軌道交通技術聯(lián)合研發(fā)中心自主研發(fā)的，體現(xiàn)了中德合作在輕量化領域的強勁實力。

　　【中國儀器網(wǎng) 材料化工】近日，有媒體報道稱，全國首輛碳纖維復合材料地鐵車亮相柏林，一定程度上標志了輕量化地鐵項目的重大突破。而更讓人興奮的是，這項研究成果是由中車四方股份公司與中德軌道交通技術聯(lián)合研發(fā)中心自主研發(fā)的，體現(xiàn)了中德合作在輕量化領域的強勁實力。

　　做強做輕鐵路車輛

　　地鐵屬于鐵路運輸?shù)囊环N形式，相較于傳統(tǒng)公共交通，地鐵做到了充分利用地下空間，并且基本不受路況限制?？梢哉f，地鐵的出現(xiàn)較大程度上縮短了居民出行時間，為居民提供了新的出行思路。

　　從地鐵出現(xiàn)以來，如何在確保安全的情況下，將地鐵做快做強是相關人員探討的方向之一。發(fā)展到現(xiàn)在，地鐵已經(jīng)有了噪音小、干擾少、速度快、運量大、準時、環(huán)保等優(yōu)點。但這并不意味著地鐵沒有缺點。事實上，一直以來地鐵都存在一個隱性問題——災害抵御能力差。

　　此次將碳纖維結構融入到地鐵車輛中，可以說一定程度上為這個問題，提供了解決思路。碳纖維是一種含碳量非常高的新型纖維材料，這種材料有三個較為突出的特點：比重輕、強度大、耐腐蝕。在傳統(tǒng)工藝里，想要把交通工具做快，減輕車身重量是一種有效的方法，譬如在傳統(tǒng)車身材料中增加鋁合金比重。但是傳統(tǒng)輕量化大的問題在于，這種減重是建立在犧牲車體抗沖擊能力和耐腐蝕能力上的。而碳纖維解決了這個問題，在輕量化的同時兼顧了車體耐久?？梢哉f，碳纖維復合材料地鐵車是象征著交通工具做強做輕的發(fā)展方向。

　　碳纖維的魅力何在？

　　其實對于碳纖維的使用并不少見——大到航天飛機，小到自行車骨架；可以是釣魚竿，也可以是高爾夫球桿。那么為什么碳纖維有那么大的魅力呢？除了前文提到的3個突出特點外，還有一個重要原因就是可塑性強。在操作合理的前提下，碳纖維可以模擬用戶想要的各種形狀，而根據(jù)用量和比重的不同，可以達到用戶想要的不同效果。此外，碳纖維和其他材料的相性也非常不錯，借助與其他材料混合，可以為產(chǎn)品研發(fā)提供許多新的思路。

　　與碳纖維有關的儀器

　　隨著近年來碳纖維運用的逐漸普及，與碳纖維有關的儀器也逐漸增加，其中有的是用到碳纖維技術的新產(chǎn)品，有的則是碳纖維研究、研制的必要設備。這里就來說說助力碳纖維及碳纖維產(chǎn)品研制的儀器。首當其沖的就是碳纖維的相關試驗機。由于碳纖維的理化特點是碳纖維的優(yōu)勢，所以，對其的檢測也不容馬虎。傳統(tǒng)的碳纖維試驗機有碳纖維粘接強度檢測儀器、單絲碳纖維拉伸試驗機等。此外還有用于碳纖維相關設備研發(fā)的碳纖維壓機專用模溫機、張力計等。

　　結語：值得肯定的是，作為一種新型材料，碳纖維使用已經(jīng)有了一定的成果，但是目前仍然存在一定的問題，比如碳纖維的成本。不過從這次碳纖維復合材料地鐵車的出現(xiàn)，我們還是可以看到碳纖維在輕量化領域的美好未來。相信未來，借助碳纖維，交通出行會更安全、更加節(jié)能、更快速、更強大。

　　(本文參考資料來源：科技日報)

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