新材料助力軌道交通“提速”

■ 本刊記者_陶紅

2022 中國軌道交通裝備材料與技術創(chuàng)新論壇暨博覽會舉辦

軌道交通裝備制造業(yè)是我國自主創(chuàng)新程度最高、國際創(chuàng)新競爭力最強、產業(yè)帶動效應最明顯的高端裝備制造行業(yè)之一。在新的發(fā)展時期，綠色、環(huán)保、智能、可持續(xù)等理念使公眾對軌道交通安全、舒適、環(huán)保和可靠的期望不斷提高。軌道交通裝備制造業(yè)的發(fā)展與新材料深度融合，將推動制造業(yè)邁向高端化。

強強聯合，共同推動新材料、功能紡織在軌道交通、綜合保障領域的創(chuàng)新發(fā)展。

8 月26 日，2022 中國軌道交通裝備材料與技術創(chuàng)新論壇暨博覽會在2022 中國先進材料產業(yè)博覽會期間隆重舉辦。

本次論壇以“先進化·高值化·一體化”為主題，軌道交通行業(yè)、先進功能纖維新材料相關領域最具權威性的專家解讀了新政策、新趨勢，并分享新材料、新裝備、新技術發(fā)展趨勢。

論壇由國家高速列車技術創(chuàng)新中心、國家先進功能纖維創(chuàng)新中心、航材國創(chuàng)（青島）高鐵材料研究院有限公司主辦，中國和平利用軍工技術協會、軍工資源網、濟南市企業(yè)創(chuàng)新促進會承辦，新興際華集團、青島軌道交通產業(yè)示范區(qū)管理委員會指導。

聚合力 激活創(chuàng)新鏈

裝備制造業(yè)是國之重器、是國家工業(yè)的脊梁。軌道交通裝備制造業(yè)作為“中國智造”新名片，達到了世界先進水平，幫助中國實現了全球最大的高鐵網絡、最快的商用運行速度。

青島軌道交通產業(yè)示范區(qū)，作為以軌道交通為主要產業(yè)的創(chuàng)新型產業(yè)集聚區(qū)，是中國唯一集高鐵、地鐵生產、軌道交通關鍵核心系統研發(fā)制造，國家基礎應用技術協同創(chuàng)新平臺于一體的新興產業(yè)生態(tài)。青島軌道交通產業(yè)示范區(qū)管理委員會副主任仇博先在致辭中表示，先進材料是高端裝備制造業(yè)發(fā)展的基礎，材博會作為中國高端裝備制造行業(yè)的材料對接交流平臺、新材料高新技術前沿成果發(fā)布平臺、全產業(yè)鏈展示交易平臺，集聚了航空、航天、軌道交通等各行業(yè)領域的翹楚，集中展示了國內高端裝備應用新材料領域的最高水平。軌道交通產業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?，與新材料產業(yè)深度融合，將進一步激活創(chuàng)新鏈、升級產業(yè)鏈。

在軌道交通裝備制作過程中，材料為軌道交通裝備產業(yè)提供了巨大支撐。新興際華（北京）材料技術研究院項目總監(jiān)裴筱寧在致辭中表示，目前整個行業(yè)正聚焦軌道交通設備輕量化，其對于車輛減重、提速、降噪、降低能源消耗等方面意義重大。同時如何平衡安全與速度之間的關系，也是當前行業(yè)可持續(xù)發(fā)展所面臨的一個核心問題。因此新材料與新技術的探索與研發(fā)，對于軌道交通裝備的可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。

中國航發(fā)北京航空材料研究院黨委委員、副院長，航材國創(chuàng)（青島）高鐵材料研究院有限公司董事長張志國表示，“十四五”是我國軌道交通裝備材料產業(yè)發(fā)展極其關鍵的時期，我們要搶抓機遇，圍繞產業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，圍繞創(chuàng)新鏈布局產業(yè)鏈，加快構建軌道交通材料產業(yè)生態(tài)體系以及軌道交通材料技術體系。公司將積極落實推進航空材料技術轉化，助力軌道交通產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略，打造軌道交通材料技術的創(chuàng)新策源地、產業(yè)聚集地，為中國乃至世界軌道交通材料事業(yè)作出更大的貢獻。

促發(fā)展 建立生態(tài)鏈

為充分整合新興際華（北京）材料技術研究院有限公司在功能紡織及特種防護材料研發(fā)創(chuàng)新優(yōu)勢、軍隊綜合保障領域的產業(yè)優(yōu)勢，航材國創(chuàng)（青島）高鐵材料研究院有限公司在軌道交通新材料領域的產業(yè)優(yōu)勢，以及國家先進功能纖維創(chuàng)新中心在纖維新材料領域的研發(fā)及聯盟資源優(yōu)勢，三方建立戰(zhàn)略合作關系，致力共同推動新材料、功能紡織在軌道交通、綜合保障領域的創(chuàng)新發(fā)展，從而提高行業(yè)自主創(chuàng)新能力、促進產業(yè)升級和可持續(xù)發(fā)展。

論壇上，國家先進功能纖維創(chuàng)新中心與新興際華（北京）材料技術研究院有限公司、航材國創(chuàng)（青島）高鐵材料研究院有限公司簽訂戰(zhàn)略合作框架協議。

謀共識 升級產業(yè)鏈

軌道交通材料產業(yè)和技術的發(fā)展，對推動技術創(chuàng)新，突破“卡脖子”封鎖，支撐產業(yè)升級，推進建成安全、便捷、高效、綠色、智能的現代交通運輸體系，進入軌道交通強國前列和建設制造強國具有重要戰(zhàn)略意義。

中國航發(fā)北京航空材料研究院主任、研究員劉昌奎從航空用鈦合金材料應用現狀、鈦合金典型失效行為、鈦合金在工程應用中的風險分析三方面介紹了鈦合金服役典型失效行為及對軌道交通鈦合金使用的啟示，分析了表面完整性問題、材料特性問題對鈦合金失效行為的影響。

阻燃纖維廣泛應用于服裝、家居、裝飾等，也常用于無紡織物及填充物、交通工具的頂棚、座椅靠墊、館簾、安全帶和地毯等。其中，應用于交通領域的阻燃織物其阻燃性、色牢度、耐磨性、防污性均有一定的要求。北京服裝學院教授王銳在線上作題為“阻燃纖維在交通運輸領域的應用”的報告，介紹了阻燃纖維在陸上交通、海上交通、航空航天領域的應用情況。

車用材料產業(yè)是應急救援車輛發(fā)展的有力保障。新興際華集團市場部高級專家李穎闡述了新興際華集團在應急保障領域對車用材料的需求，并指出，當前應急救援車輛設計的重點主要是功能性與智能化，車輛設計方案中往往忽略了材料的整體規(guī)劃與設計，因此亟需專業(yè)單位對車輛材料的整體設計規(guī)劃；在云梯與登高平臺的材料設計方面，建議應用輕型高性能復合材料改進穩(wěn)定性。此外，還需加強關鍵結構件的材料指標設計。

中車工業(yè)研究院有限公司技術研究部副部長章瀟慧作題為“超級銅的發(fā)展與應用”的報告，介紹了高導電銅的發(fā)展情況、超級銅的發(fā)展現狀和未來規(guī)劃。目前，超級銅應用已經拓展到軌道交通、通訊設備、半導體、航空航天、新能源等領域。

中車長客股份公司超導磁體系統工程師李凱作題為“鈦合金材料在電動懸浮車載超導磁體中的應用研究”的報告，介紹了磁懸浮列車技術路線及其特點、超導電動懸浮車輛關鍵系統、超導磁體原理樣機的研制，講解了輕量化車體技術方案、超導磁體技術方案。

江蘇奧神新材料股份有限公司董事長王士華作題為“甲綸聚酰亞胺纖維的性能及在軌道交通領域的應用”的報告。甲綸絕緣紙可應用于車引電機的槽絕緣、對地絕緣，車引變壓器的層間絕緣、匝間絕緣、內絕緣筒；甲綸內飾面料可應用于高鐵座椅套、高鐵窗簾、地毯等；甲綸阻燃保暖毯可作為高鐵、地鐵等配套的保暖防護產品；甲綸蜂窩材料可應用于磁懸浮列車、高鐵等的座椅、頂棚、行李架等部位。

拓領域 深化應用鏈

思想碰撞謀共識，凝聚合力促發(fā)展。來自東華大學、青島大學、國家先進功能纖維創(chuàng)新中心、中車成型科技（青島）有限公司、湖南世鑫新材料有限公司、沈陽工業(yè)大學、上海茲懋儀器科技有限公司、中芳新材料有限公司的專家學者帶來了主題報告。

中車成型科技（青島）有限公司職工董事陳朝中作題為“軌道交通車輛與高性能復合材料”的報告指出，軌道交通高性能復合材料將朝著高效率、低成本方向發(fā)展。

東華大學教授陽玉球作題為“復材中間材料高效低成本制備方案”的報告，介紹了復合材料、中間材料— —增強纖維、熱塑纖維，講解了作為交通工具輕量化材料所需要的力學性能、作為汽車輕量化材料對環(huán)境的影響。

抗靜電紡織品可用于車內裝飾物，阻燃紡織品可用于高鐵座椅面料，耐光和抗紫外線紡織品用于車內飾，可以減少纖維材料的降解，防污防油自清潔紡織品可以用于車座椅套。青島大學教授周華作題為“功能性紡織品及納米纖維材料在軌道交通領域的應用”的報告。

碳陶復合材料是以碳纖維為強韌相、碳和陶瓷為基體的戰(zhàn)略新興材料。湖南世鑫新材料有限公司副總經理李鵬濤作題為“高效輕量化碳陶復合材料制動盤開發(fā)與實踐”的報告，介紹了碳陶制動盤制備工藝路線、一體化碳陶制動盤制備結構設計。

沈陽工業(yè)大學張偉代沈陽工業(yè)大學執(zhí)行院長曲迎東作題為“連續(xù)碳纖維增強鋁基復合材料在高鐵上的潛在應用”的報告，講解了碳纖維增強鋁基復合材料的制備、大長徑比孔的制備，提出了關于碳纖維鋁基復合材料壓鑄件工藝的思考。

國家先進功能纖維創(chuàng)新中心研發(fā)部副部長張林作題為“先進功能纖維在軌道交通領域的應用”的報告。張林指出，高速列車面臨嚴苛服役環(huán)境、復雜耦合作用、運營速度提高和服務品質提升等諸多問題，利用結構與材料的多元化解決輕量化與強度、剛度、疲勞、腐蝕、噪音及防火等各種技術性能間的平衡，優(yōu)化實現列車輕質高強是解決此類問題的關鍵。

當下，更高強度、更優(yōu)性能的輕質合金材料、纖維增強復合材料，對新型材料連接工藝提出更高要求，上海茲懋儀器科技有限公司積極應對新挑戰(zhàn)，不斷完善設計方案。該公司吉科哲博士作題為“軌交輕量化對于緊固連接裝配的新挑戰(zhàn)”的報告，介紹了復材連接特性，通過案例分析介紹了緊固裝配設計、測試驗證技術。

芳砜綸纖維是世界唯一的PSA 纖維，具有突出的耐熱、耐燃性能。中芳新材料有限公司總經理范志平作題為“芳砜綸在軌道交通航空航天領域應用進展”的報告，介紹了特安綸?在國防、航天、軌道交通領域中的應用。

軌道交通的高速高質發(fā)展，離不開先進材料相關領域多層次、多要素的聯合協同創(chuàng)新。作為本次論壇的主辦單位，國家先進功能纖維創(chuàng)新中心將不斷推進理論創(chuàng)新、材料創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、裝備創(chuàng)新，堅持關鍵共性技術研發(fā)定位，加強創(chuàng)新成果的工業(yè)化、工程化能力建設，加快技術創(chuàng)新和產業(yè)化應用，著力提升先進功能纖維產業(yè)在軌道交通等領域的應用程度。