軌道交通車輛內飾材料選取

高歡

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一、軌道交通車輛內飾材料的發展概況

長期以來，膠合板占據了我國軌道交通工具內部材料的主要使用度，適用于鐵路客車的地板、頂板、隔墻、側墻板等。

膠合板內飾簡單、密實，表面可進行塑料、貼膜等裝飾處理。針對軌道交通車輛運行速度和設備技術，現代車內飾從最初的設計到目前增加了重量輕和吸聲降噪要求，為了確保軌道交通客運車輛界面美觀、舒適，最初只使用膠合板材料為內部配件，而且在設計和表面處理和性能已經無法滿足現代車內飾的發展的要求，因此，大量的替代新輕型材料應運而生。

目前，軌道交通車輛內部裝修所用的新材料主要包括輕金屬材料、高分子材料、復合材料和蜂窩材料。

二、軌道車輛內飾新材料分析

（一）輕金屬材料

輕金屬材料主要包括鋁合金和鎂合金，在軌道交通工具中具有廣闊的應用前景。鋁合金由于其密度小、強度高、耐腐蝕性好，已在汽車、船舶、航空、航天等領域得到廣泛應用。在軌道交通車輛內飾結構中，鋁板是最常見的材料，成型容易，可以進行噴涂、貼膜以及陽極氧化等形式的表面處理。為營造美觀、舒適的車輛乘坐環境非常有幫助。近年來，鎂合金等國外材料已被用于制造內部骨架。質量僅為鋁合金的66%，輕量化的效果更明顯。與傳統的軌道車輛材料（例如，鋼、鋁等）相比，碳纖維復合材料在輕量化、節能、電磁屏蔽、碰撞吸能等方面具有較強的優勢和較突出的特點。

（二）高分子材料

高分子材料廣泛應用于軌道交通車輛的內部裝飾，其輕量化、降噪效果明顯。

1.玻璃鋼

玻璃纖維增強塑料(CFRP)，一般指使用玻璃纖維增強不飽和聚醋、環氧樹脂和酚醛樹脂基體，根據樹脂品種的使用可分為聚醋、酚醛FRP、環氧玻璃纖維增強塑料。玻璃纖維重量輕、強度高、耐腐蝕性好、成本低、形狀好，且不受寬度、表面噴涂、應用形狀的限制，主要用于軌道交通工具內表面裝飾板的使用。

近年來，玻璃纖維增強塑料制品已由最初的手糊成型轉向注入，造型(CSMC)形成，新技術提高了精度，粘貼成形的過程不能生產結構特別復雜的產品缺陷，并進一步提高零件的制造精度和成型質量，從而實現零件的批量生產。

目前，玻璃纖維制品主要用作軌道交通工具的客艙壁板和玻璃纖維的盒子，是軌道車輛內部裝飾的主要材料之一。據統計，日本高速新干線電力機車使用的FRP數量占列車總重量的1.4%。

.2.碳纖維復合材料

碳纖維復合材料（CFRP）具有密度低、無蠕變、耐超高溫、耐疲勞性和耐腐蝕性等優異性能，可以滿足車體設計的阻燃、隔熱保溫和減震等設計指標，應用范圍正逐漸由次承載結構零部件向主承載結構發展。例如，碳纖維增強環氧樹脂材料的比強度和比模量是現有結構材料中是最高的。

3.橡膠材料

為了降低鐵路運輸車輛在運行時的振動和噪聲影響，確保乘客在室內的舒適度，早期只使用橡膠作為一種裝飾材料，無法滿足鐵路車輛內部安裝的要求，必須選擇更好的性能振動降噪組件，包括粘彈性好，耐疲勞，耐老化性的橡膠組件。橡膠部件對于高速列車振動降噪效果特別顯著，有效地避免了車內部安裝的硬接線，將車外噪聲的傳播到道路上，使高速列車的舒適性和流暢性是不可替代的。在我國軌道交通的車廂中，車體與軌枕之間的隔斷和車體之間的連接都是由彈性裝置構成的，有效地減少了車廂的噪音，高鐵作為世界上第一個時尚舒適的列車已經投入運行了。

（三）復合材料

復合材料是一種具有優異性能的新型材料，如纖維、顆粒等，由聚合物、陶瓷、金屬等組成。它具有特定的強度和高比模量，以及耐疲勞、耐腐蝕、耐高溫、耐磨性、低成本等一系列的優點，在軌道交通車輛內部輕量化的材料設計中變得越來越重要。

（四）蜂窩材料

蜂窩板通常由上下嵌板和蜂窩芯材料組成，蜂窩芯非常小，厚度僅為同種材料厚度的1/10。根據蜂窩材料的使用可以分為玻璃纖維蜂窩，碳纖維蜂窩、鋁合金蜂窩等。當面板使用不同材料和核心材料，則稱為復合蜂窩板，其具有良好的強度、剛度和抗沖擊能力。蜂窩板具有重量輕、剛度大，并具有良好的隔音、隔熱性能，在蜂窩板表面可以噴漆，也可以使用真空吸附裝飾膜等工藝處理，裝飾效果很好。所以蜂窩板，特別是鋁蜂窩板在軌道交通車輛內飾中得到了大量的應用，廣泛用于地板，頂板和各種各樣的門板等。

結束語：

目前，軌道交通車輛的設備技術發展突飛猛進，重量輕，噪音低，節能環保已成為軌道交通車輛的發展趨勢，同時，對鐵路運輸車輛的內飾提出了新時代的要求和目標。車內飾從木材到金屬結構，軌道交通車輛內部的阻燃、減重、降噪音等新材料在品種和數量上都有較好的裝飾性能，需求量很大。金屬材料、高分子材料、復合材料和蜂窩材料在軌道交通工具的內部材料中占有越來越重要的地位。