■ 本刊記者_(dá)郭春花

紡織纖維材料助力軌道交通行業(yè)發(fā)展

隨著運(yùn)營技術(shù)、裝備、系統(tǒng)體系日益復(fù)雜和運(yùn)營環(huán)境日益多變，軌道交通裝備也在向高速化、輕量化、綠色環(huán)保等方向發(fā)展。纖維材料作為新材料的重要組成，其發(fā)展將影響軌道交通等各個(gè)重要領(lǐng)域的創(chuàng)新深度、應(yīng)用廣度與價(jià)值高度。

9 月7 日，由青島軌道交通產(chǎn)業(yè)示范區(qū)管理委員會、國家高速列車技術(shù)創(chuàng)新中心、國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心（以下簡稱“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的2023 中國軌道交通裝備材料與技術(shù)創(chuàng)新論壇在青島世界博覽城舉辦。會上，來自紡織纖維材料領(lǐng)域的眾多專家、企業(yè)從多個(gè)角度講述了纖維材料在軌道交通裝備上的應(yīng)用，展示了先進(jìn)纖維材料的最新發(fā)展情況。

需求牽引，纖維材料多角度布局推動

作為工信部批復(fù)成立的國家級制造業(yè)創(chuàng)新中心之一，國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心一直致力于纖維材料領(lǐng)域的研究與創(chuàng)新。國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心主任王玉萍介紹，針對未來軌道交通發(fā)展的不同需求，創(chuàng)新中心對纖維材料技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)行了布局。

一是基于本構(gòu)安全、主被動防護(hù)、災(zāi)害預(yù)警的高安全需求，研發(fā)了基于本征阻燃、可降解、低VOC 的阻燃聚酰亞胺、阻燃lyocell 纖維、芳綸纖維等，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)飾用材料的高阻燃性；研發(fā)了活性碳纖維濾材、熔噴非織造布纖維素過濾防護(hù)膜等，實(shí)現(xiàn)了基于納米功能材料的空氣凈化。

二是基于綜合舒適性、人因工程、振動噪聲優(yōu)化、智慧出行的高品質(zhì)需求，研發(fā)了輕量化復(fù)材增韌纖維材料，可實(shí)現(xiàn)減震消音、隔熱保溫等功能。

三是基于高速磁浮、互聯(lián)互通列車、低阻高速載運(yùn)的高效率需求，開發(fā)了碳纖維預(yù)浸料、復(fù)合材料板材、片材、工業(yè)零部件、軌道交通及汽車輕量化殼體及零部件、無人機(jī)殼體、機(jī)翼等，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、航空航天、軌道交通等領(lǐng)域。

四是基于智能駕駛、智能制造、智能運(yùn)維的高智能需求，利用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈技術(shù)手段，搭建全生命周期的纖維材料應(yīng)用，用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺，可實(shí)現(xiàn)材料可追溯的可信數(shù)字化。

五是基于新能源動力、材料回收、低碳低排放的需求，著眼于綠色環(huán)保，研發(fā)了基于可循環(huán)再生材料、可降解材料的內(nèi)飾設(shè)計(jì)。

此外，創(chuàng)新中心還擁有國家級檢測評價(jià)中心，具有聚合物、纖維、織物的權(quán)威評價(jià)資質(zhì)、可為軌道交通領(lǐng)域的裝備材料提供檢測評價(jià)認(rèn)證。同時(shí)，可開展面向軌道交通應(yīng)用領(lǐng)域的纖維材料研發(fā)設(shè)計(jì)、功能提升、產(chǎn)品開發(fā)、檢測評價(jià)全流程服務(wù)，為軌道交通行業(yè)帶來高安全、高品質(zhì)、高效率、高智能、低排放的解決方案，從而提升軌道交通系統(tǒng)的整體性能和安全性。

應(yīng)用深入，纖維材料貢獻(xiàn)突出

論壇現(xiàn)場。

當(dāng)前，隨著軌道交通行業(yè)的飛速發(fā)展，人們對軌道車輛防火阻燃能力要求也越來越高。而車內(nèi)的各種材料是軌道車輛上防火阻燃的關(guān)鍵。軌道交通紡織品材料以聚酯纖維為主，但普遍采用銻系催化劑的聚酯纖維面臨環(huán)保問題。面對阻燃達(dá)標(biāo)是生命需求、清潔環(huán)保是生態(tài)需求的挑戰(zhàn)，國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心采用鈦系催化劑研發(fā)出了無銻阻燃纖維。國家先進(jìn)功能纖維創(chuàng)新中心高工、研發(fā)總監(jiān)徐錦龍介紹，目前，創(chuàng)新中心已經(jīng)實(shí)現(xiàn)差別化無銻聚酯纖維制備，形成了無銻聚酯小試合成技術(shù)及工程化技術(shù)，已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

對于未來軌道交通裝備的更高阻燃環(huán)保要求，徐錦龍表示，創(chuàng)新中心正在聯(lián)合四川大學(xué)研發(fā)長效環(huán)保阻燃纖維，作為阻燃纖維材料迭代更新的新技術(shù)，從功能母粒添加改性角度進(jìn)行阻燃改性，可適應(yīng)于品類豐富的化纖產(chǎn)品，為未來阻燃體系的探索和發(fā)現(xiàn)提供了新路徑。

在比強(qiáng)度和比剛度方面，碳纖維是當(dāng)前最優(yōu)異的高性能纖維材料之一，其在軌道交通裝備中已有較大應(yīng)用。青島大學(xué)特聘教授、材料科學(xué)與工程學(xué)院院長助理袁華介紹了團(tuán)隊(duì)通過在碳纖維表面進(jìn)行改性研究，研發(fā)出了高效、便捷、低成本的碳纖維復(fù)合材料摩擦材料。

四川大學(xué)研究員、博士生導(dǎo)師張剛介紹了高性能聚酰胺樹脂的設(shè)計(jì)與開發(fā)。其團(tuán)隊(duì)研發(fā)了耐高溫半芳香尼龍（PA6T）及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，該產(chǎn)品的熱變形溫度超過280℃，具有極佳的熔體加工流動性，可以滿足電子電氣元件向耐熱、薄壁、精密注塑等高性能化發(fā)展。此外，還研發(fā)了高性能半芳族聚酰胺熱塑性彈性體TPA 和半芳族聚酰胺，在汽車等領(lǐng)域有較好應(yīng)用。

在軌道交通裝備上，包括司機(jī)室內(nèi)飾、司控臺、頭罩、客室座椅面、側(cè)墻板、頂板、門立柱罩等非承載結(jié)構(gòu)中，很多都用到了高性能纖維基復(fù)合材料，在大功率電機(jī)、變壓器、電氣設(shè)備中的關(guān)鍵絕緣材料上，都應(yīng)用了高性能絕緣紙。綜合材料優(yōu)異性能、成本等眾多因素，武漢紡織大學(xué)教授王樺團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了高強(qiáng)高模的聚苯硫醚、液晶聚芳酯纖維，并推廣應(yīng)用到軌道交通裝備中。

廈門當(dāng)盛新材料有限公司利用閃蒸法制造的特種纖維防護(hù)服在軌道交通裝備的制造中也有較大應(yīng)用。該公司市場總監(jiān)單磊介紹，閃蒸法特種纖維防護(hù)服可用于機(jī)車噴漆機(jī)器臂防護(hù)、動車車體防護(hù)。該技術(shù)制造的防護(hù)服防腐蝕、抗靜電、不起毛不掉屑、防水霧油漬、防灰塵、耐磨、安全環(huán)保。據(jù)了解，當(dāng)盛閃蒸法高密度聚乙烯材料在生產(chǎn)過程中不額外使用添加劑，不使用有毒有害化學(xué)物質(zhì)，符合當(dāng)前安全與可持續(xù)發(fā)展的要求。

天津工業(yè)大學(xué)復(fù)合材料研究院院長陳利介紹了層聯(lián)機(jī)織復(fù)合材料設(shè)計(jì)、性能及應(yīng)用。

此外，本次論壇還邀請航材國創(chuàng)（青島）高鐵材料研究院有限公司、中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司、新美測（青島）測試科技有限公司、北京科技大學(xué)、青島大學(xué)、中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司、四川大學(xué)、北京交通大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、中國建筑材料科學(xué)研究總院有限公司、航天精工股份有限公司等高校、研究院所、企業(yè)的專家從各自領(lǐng)域講述了軌道交通裝備材料創(chuàng)新的前沿技術(shù)、面臨挑戰(zhàn)以及潛在的機(jī)遇。