碳纤维复合材料推动轨道交通技术不断提升
江苏博实科技：车体是轨道交通车辆重要的承载结构，不仅要满足强度、刚度、模态及结构稳定性，还必须满足轻量化的需求。碳纤维复合材料的应用能够为车体轻量化提供了新的思路，对推动轨道交通技术进步具有重要的意义。
传统的轨道交通车辆车体材料主要有铝合金、不锈钢和碳钢，铝合金车体存在应力腐蚀、外表处理困难、焊接要求高、疲劳强度低等问题；不锈钢车体存在密封性差、局部屈曲、焊接变形等问题。碳钢车体存在易腐蚀、不利于轻量化、焊接变形大等问题。金属材料应对进一步的挑战显然有点力不从心，碳纤维增强复台材料因其优异的特性受到广泛关注其中碳纤维增强树脂基复合材料(碳纤维复合材料)是目前最受青睐的一种。
碳纤维复合材料具有比重小、强度高、耐疲劳、耐腐蚀、抗蠕变、热膨胀系数小等优异特性，并且可设计性特别强，能够根据使用需求进行设计。已被广泛应用于航空、航天、轮船、汽车、风电叶片、化工、机械、纺织、医疗器材以及文体用品等各个领域。
对于轨道交通承载结构，碳纤维复合材料能从以下几个方面满足车体技术提升的需求：
(1)实现车体结构的轻量化
碳纤维复合材料与金属材料相比，碳纤维复合材料具有密度小、比强度高、比模量高的力学特性利用其轻质、高强度的特点可大幅度降低结构自重，从而提高车辆运载能力，减少能源的消耗，对环境保起到积极的作用。
(2)提高乘客乘坐舒适性
碳纤维复合材料的阻尼是普通金属的10~ 100倍，其高阻尼特性可有效降低结构的振动，改善乘客的乘坐舒适性。由于碳纤维复合材料具有良好的隔热性能，不仅能提高车体的隔热性能，还能减少车辆隔热材料的使用量。碳纤维复合材料还具有热膨胀系数小、尺寸稳定性较好、抗磁、绝缘、隔音等多种优良性能以上性能均能提高车辆舒适度。
(3)提高车辆安全性
金属材料的疲劳强度仅占拉伸强度的30% ~ 50%；碳纤维增强复合材料的疲劳强度是拉伸强度的70% ~ 80%，甚至更高。树脂具有良好的耐腐蚀性能，与碳纤维结合后，具有良好的水密性、气密性及耐大气腐蚀性能其使用寿命超过了不锈钢材料，保障了碳纤维复合材料制件有较长的使用寿命。碳纤维复合材料的比模量较高，因而具有较好的阻尼减振性能以及抗撞击能力，其碰撞吸能能力达到了钢的6 ~ 7倍、铝的3 ~ 4倍，进一步保证了结构的安全性。
(4)提高产品的可设计性
碳纤维复合材料性能多样，其物理性能、化学性能、力学性能均可以通过合理选择原材料的种类、配比、加工方法、纤维含量和铺层方式进行设计。由于树脂基体材料种类很多，其选材可以根据客户的使用要求进行选择。
江苏博实碳纤维复合材料有限公司拥有一千多平方米的生产车间，并且拥有经验丰富的碳纤维复合材料研发团队和完整的生产线，能够为客户提供高质量的碳纤维制品。
阅读延伸：《碳纤维用于轨道车辆，能为乘客提供更好的体验》