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超級(jí)高鐵可以帶來(lái)若干優(yōu)勢(shì)。在燃油價(jià)格飛漲的今天，超級(jí)高鐵提供了一種替代汽車或飛機(jī)旅行的廉價(jià)選擇。由于所需動(dòng)力大幅減少，超級(jí)高鐵還可能成為一種環(huán)境上可持續(xù)發(fā)展的旅行方式。有一種車艙模型甚至還在艙頂安裝了太陽(yáng)能板。
超級(jí)高鐵將高速飛機(jī)旅行的想法和火車一樣的外觀和革命性的推進(jìn)技術(shù)融為一體。因此，這種混合技術(shù)——并不只是簡(jiǎn)單地將部件組合在一起，理所當(dāng)然也要依賴混合材料。復(fù)合材料為未來(lái)的列車提供了一種價(jià)格實(shí)惠、可量產(chǎn)且可持續(xù)的解決方案。
用于HSR系統(tǒng)的創(chuàng)新型復(fù)合材料
讓我們?cè)倩氐匠?jí)高鐵。對(duì)于客艙的內(nèi)飾，迫切需要尋找新一代的材料，讓列車變得更輕、更堅(jiān)硬、更節(jié)能也更具有可持續(xù)性。而且減少車艙體積、重量和能耗的材料和技術(shù)都需要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。目前，諸如鋁和片狀模塑料(SMC)等材料已用于鐵路的多種應(yīng)用。但是，這些材料在減輕重量和厚度方面都存在局限性。例如，在某些列車內(nèi)飾應(yīng)用方面，雖然SMC與鋁相比是更輕的材料，但在生產(chǎn)周期、量產(chǎn)成本以及揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放方面存在一定程度的局限性。
為了突破這些限制，一些行業(yè)參與者和生產(chǎn)商正在尋找新的解決辦法，如連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。這些解決方案展示出了超越傳統(tǒng)金屬、塑料材料性能的非凡潛力，同時(shí)提供吸引人的美感和設(shè)計(jì)靈活性，特別是可量產(chǎn)的生產(chǎn)工藝。
“對(duì)于大批量的需求，我們的客戶需要一種加工效率高、周期短的產(chǎn)品。Maezio可以做到這一點(diǎn)，同時(shí)還帶來(lái)比鎂合金、熱固性塑料和注塑工藝塑料更優(yōu)的顯著收益。”科思創(chuàng)復(fù)合材料市場(chǎng)開(kāi)發(fā)部李一蘭表示。
聚焦Maezio復(fù)合材料
科思創(chuàng)的復(fù)合材料Maezio，是連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性(CFRTP)復(fù)合材料，由碳纖維和聚碳酸酯等熱塑性樹(shù)脂基材組成。
與鋁(7020)相比，由于具備可定制的各向異性的機(jī)械性能，Maezio復(fù)合材料的重量可以減輕40%，硬度高2.5倍、強(qiáng)度高6倍。根據(jù)應(yīng)用的需要，這種復(fù)合材料還可以比SMC輕20%。
論及美觀性，Maezio?擁有金屬般的外觀和感覺(jué)，但同時(shí)又具備熱塑性塑料的設(shè)計(jì)靈活度，更有碳纖維有機(jī)美感營(yíng)造的高端表面品質(zhì)。此外，這種材料可以與注塑工藝相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀和功能集成。
就安全和穩(wěn)定性而言，Maezio?熱塑性復(fù)合材料展示出巨大潛力。在初步FST（火、煙和毒性）試驗(yàn)中，這種材料在使用改良聚碳酸酯品級(jí)作為基體材料的情況下，表現(xiàn)出了很強(qiáng)的防火性能，并且僅產(chǎn)生很低的毒性和煙霧濃度。目前相關(guān)人員正通過(guò)嚴(yán)格測(cè)試，并采用不同的材料組合來(lái)證實(shí)這些積極的初步結(jié)果。此外，這種材料不含有害的VOC，并且在一定程度上可回收利用。在使用壽命結(jié)束后，這些材料可以經(jīng)過(guò)機(jī)械切碎，形成短切纖維復(fù)合材料用于注塑工藝。
前景光明：Maezio帶來(lái)可持續(xù)、可量產(chǎn)的設(shè)計(jì)
對(duì)于下一代應(yīng)用——如超級(jí)高鐵的“飛行”莢艙，可以用Maezio?創(chuàng)造出輕巧、細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)部空間概念，兼具一流的表面特性和傳統(tǒng)金屬、塑料具有的全部強(qiáng)度。高性能熱塑性復(fù)合材料可用于生產(chǎn)諸如座椅靠背、行李架、墻面覆層、桌子和地板。這種材料可定制性能，滿足特定需求，并能使用已獲得的一步式成型工藝制造，周期短，適于大批量生產(chǎn)。
這種先進(jìn)的復(fù)合材料已經(jīng)吸引了汽車、行李箱和電子產(chǎn)品生產(chǎn)商的注意力，他們希望做出比過(guò)去更輕便的設(shè)計(jì)。例如，以Maezio?制作的一個(gè)筆記本電腦外殼原型贏得了2017年歐洲塑料創(chuàng)新獎(jiǎng)。