高歡

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一、軌道交通車輛內(nèi)飾材料的發(fā)展概況

長(zhǎng)期以來(lái)，膠合板占據(jù)了我國(guó)軌道交通工具內(nèi)部材料的主要使用度，適用于鐵路客車的地板、頂板、隔墻、側(cè)墻板等。

膠合板內(nèi)飾簡(jiǎn)單、密實(shí)，表面可進(jìn)行塑料、貼膜等裝飾處理。針對(duì)軌道交通車輛運(yùn)行速度和設(shè)備技術(shù)，現(xiàn)代車內(nèi)飾從最初的設(shè)計(jì)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(yùn)車輛界面美觀、舒適，最初只使用膠合板材料為內(nèi)部配件，而且在設(shè)計(jì)和表面處理和性能已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代車內(nèi)飾的發(fā)展的要求，因此，大量的替代新輕型材料應(yīng)運(yùn)而生。

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

二、軌道車輛內(nèi)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(yīng)用前景。鋁合金由于其密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕性好，已在汽車、船舶、航空、航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在軌道交通車輛內(nèi)飾結(jié)構(gòu)中，鋁板是最常見(jiàn)的材料，成型容易，可以進(jìn)行噴涂、貼膜以及陽(yáng)極氧化等形式的表面處理。為營(yíng)造美觀、舒適的車輛乘坐環(huán)境非常有幫助。近年來(lái)，鎂合金等國(guó)外材料已被用于制造內(nèi)部骨架。質(zhì)量?jī)H為鋁合金的66%，輕量化的效果更明顯。與傳統(tǒng)的軌道車輛材料（例如，鋼、鋁等）相比，碳纖維復(fù)合材料在輕量化、節(jié)能、電磁屏蔽、碰撞吸能等方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)和較突出的特點(diǎn)。

（二）高分子材料

高分子材料廣泛應(yīng)用于軌道交通車輛的內(nèi)部裝飾，其輕量化、降噪效果明顯。

1.玻璃鋼

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

近年來(lái)，玻璃纖維增強(qiáng)塑料制品已由最初的手糊成型轉(zhuǎn)向注入，造型(CSMC)形成，新技術(shù)提高了精度，粘貼成形的過(guò)程不能生產(chǎn)結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜的產(chǎn)品缺陷，并進(jìn)一步提高零件的制造精度和成型質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)零件的批量生產(chǎn)。

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(nèi)部裝飾的主要材料之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本高速新干線電力機(jī)車使用的FRP數(shù)量占列車總重量的1.4%。

.2.碳纖維復(fù)合材料

碳纖維復(fù)合材料（CFRP）具有密度低、無(wú)蠕變、耐超高溫、耐疲勞性和耐腐蝕性等優(yōu)異性能，可以滿足車體設(shè)計(jì)的阻燃、隔熱保溫和減震等設(shè)計(jì)指標(biāo)，應(yīng)用范圍正逐漸由次承載結(jié)構(gòu)零部件向主承載結(jié)構(gòu)發(fā)展。例如，碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂材料的比強(qiáng)度和比模量是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是最高的。

3.橡膠材料

為了降低鐵路運(yùn)輸車輛在運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)和噪聲影響，確保乘客在室內(nèi)的舒適度，早期只使用橡膠作為一種裝飾材料，無(wú)法滿足鐵路車輛內(nèi)部安裝的要求，必須選擇更好的性能振動(dòng)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(duì)于高速列車振動(dòng)降噪效果特別顯著，有效地避免了車內(nèi)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(guó)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(gòu)成的，有效地減少了車廂的噪音，高鐵作為世界上第一個(gè)時(shí)尚舒適的列車已經(jīng)投入運(yùn)行了。

（三）復(fù)合材料

復(fù)合材料是一種具有優(yōu)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(qiáng)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(yōu)點(diǎn)，在軌道交通車輛內(nèi)部輕量化的材料設(shè)計(jì)中變得越來(lái)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(jù)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(dāng)面板使用不同材料和核心材料，則稱為復(fù)合蜂窩板，其具有良好的強(qiáng)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(nèi)飾中得到了大量的應(yīng)用，廣泛用于地板，頂板和各種各樣的門板等。

結(jié)束語(yǔ)：

目前，軌道交通車輛的設(shè)備技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，重量輕，噪音低，節(jié)能環(huán)保已成為軌道交通車輛的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)，對(duì)鐵路運(yùn)輸車輛的內(nèi)飾提出了新時(shí)代的要求和目標(biāo)。車內(nèi)飾從木材到金屬結(jié)構(gòu)，軌道交通車輛內(nèi)部的阻燃、減重、降噪音等新材料在品種和數(shù)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(fù)合材料和蜂窩材料在軌道交通工具的內(nèi)部材料中占有越來(lái)越重要的地位。