自20世紀90年代以來，為適應(yīng)國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，中國鐵路開始了全面提速。列車的高速化，必須實施車輛的輕量化。輕量化的主要途徑之一是采用輕型高強度的新材料。目前高速列車車體采用的材料有耐候鋼、不銹鋼、鋁合金和復合材料等。隨著列車速度的不斷提高，車體輕量化成為列車制造的熱點話題，也成為列車研制的關(guān)鍵技術(shù)的重點之J[l]。聚合物基復合材料相比傳統(tǒng)材料具有許多優(yōu)點，如：可設(shè)計性、高比強度、高比模量、耐腐蝕、工藝性能好等，成為下一代高速列車制備的理想材料。利用高性能玻璃纖維復合材料夾層結(jié)構(gòu)制造的機車車體，重量比傳統(tǒng)鋼制結(jié)構(gòu)輕25%～35%;利用碳纖維增強聚合物基復合材料制造的車體，比鋁合金車體減重30%。聚合物基復合材料應(yīng)用于機車車體的制備能夠很大程度的減輕機車重量，可以為機車輕量化做出很大貢獻，有助于列車的高速化。列車的高速化，要求列車車體結(jié)構(gòu)具有流線性，呈現(xiàn)出航空結(jié)構(gòu)的特點。傳統(tǒng)的金屬材料，如鋁合金拉擠板，由于制備工藝的限制，難以滿足車體流線性的要求。而聚合物基復合材料，可以根據(jù)模具的形狀，制備出復雜曲面結(jié)構(gòu)制件，能很好的滿足機車車體流線性的要求，制造出具有優(yōu)舁空氣動力學性能的機車車體，提高列車運行的平穩(wěn)性和舒適度。且其制造工藝接近凈近成型，制造的產(chǎn)品無需進行機械加工，生產(chǎn)效率高，制造成本低。玻璃纖維增強的聚合物基復合材料，具有優(yōu)異的電氣絕緣性能，能夠用來制備機車絕緣構(gòu)件和車內(nèi)飾件，如絕緣機車車頂蓋和車廂內(nèi)天花板、地板等。相對于傳統(tǒng)金屬原材料，可以減少車內(nèi)絕緣件和絕緣油漆的使用，從而增大車內(nèi)的有效空間，減少對環(huán)境的污染。聚合物基復合材料有較大的比模量，使列車車體具有極好的抗沖擊能力和阻尼減震性能，為列車的穩(wěn)定化、安全化和輕量化提供了性能保證。聚合物基復合材料還具有降噪減震、隔音絕熱等特性，能減少噪音污染，提高列車舒適度。聚合物基復合材料在制備過程中，可以加入阻燃劑和芳香劑等添加助劑，起到阻燃和改善車內(nèi)空氣環(huán)境的作用。

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