高分子材料在轨道交通领域中的应用(9月)
轨道交通新材料研究及应用
轨道交通新材料研究及应用随着城市化进程的加快，轨道交通被视为解决交通拥堵和环境污染问题的有效手段之一、而轨道交通新材料的研究和应用则是轨道交通发展的重要方向之一、本文将从新材料在轨道交通领域的应用、新材料的研究方向以及未来发展趋势等方面展开探讨。
首先，新材料在轨道交通领域的应用非常广泛。
一方面，新材料可以提高轨道交通的运行效率和安全性。
例如，钢铁材料可以用于轨道的铺设，具有优异的强度和耐磨性，可以有效延长轨道的使用寿命；而橡胶材料则可以用于轨道的隔音和缓冲，减少列车噪音和振动对周围环境的影响。
此外，复合材料的研究和应用也能显著减轻轨道交通的自重，提高列车的运行速度和能效。
另一方面，新材料还可以实现轨道交通的智能化和绿色化。
例如，智能材料可以应用于轨道交通的信号系统和监测装置，实现自动化控制和实时监测；而光伏材料和储能材料的应用则可以为轨道交通提供绿色能源和储能解决方案，减少对传统能源的依赖和环境污染。
新材料的研究方向主要包括材料的开发和性能优化。
首先，在新材料的开发中，需要注重材料的选择和组合。
由于轨道交通场景的特殊性，新材料需要具备良好的抗压、抗磨、隔音和防滑性能等特点。
同时，还需要考虑材料的成本、生产工艺和可持续性等因素。
其次，在性能优化方面，需要通过材料的调配和工艺的改进，提高材料的强度、硬度、耐磨性和耐候性等性能指标。
未来，轨道交通新材料的发展趋势将呈现以下几个方面。
首先，新材料的多功能化和综合化趋势将更加明显。
随着轨道交通业务的多样化和需求的提升，新材料需要具备更多的功能，如防火、防水、防腐蚀等特性。
其次，新材料的绿色化和可持续发展将成为关键词。
传统材料的开采和生产会对环境造成一定的影响，因此需要开发出更环保、可回收和可降解的新材料。
最后，智能化和数字化将成为新材料研究的重要方向。
新材料需要具备与轨道交通智能化和数字化发展相适应的性能，为轨道交通的信息化和数字化提供支持。
综上所述，轨道交通新材料的研究和应用具有重要的意义和广阔的发展前景。
浅谈铝合金在轨道交通中的应用
浅谈铝合金在轨道交通中的应用铝合金在轨道交通领域的应用是一项长期受到关注的技术。
它在轨道交通中的广泛应用，包括高铁、地铁、有轨电车等，都展现了其独特的优势和价值。
本文将就铝合金在轨道交通中的应用进行探讨，着重介绍其优势、现状和未来发展趋势。
一、铝合金在轨道交通中的应用优势轻量化: 铝合金具有较低的密度和良好的强度，因此在轨道交通中可以大幅减轻车辆自重，有利于降低能耗和减少磨损，同时提高运行效率和安全性。
耐腐蚀: 铝合金具有良好的耐腐蚀性能，可以在恶劣的环境下保持长期稳定的性能，这使其在地铁、高铁等密闭环境下的应用更为适宜。
成型加工性能好: 铝合金易于成型加工，可以适应各种车辆结构需求，提高车辆设计的灵活性和多样性。
节能减排: 利用铝合金替代传统材料，如钢材，车辆重量减轻可带来降低动力消耗、减少排放的效果，有助于节能减排。
二、铝合金在高铁领域的应用铝合金在高铁领域得到了广泛的应用。
高铁列车以高速、大载客量、运行稳定著称，而铝合金正是其“减重”之选。
高铁车体及部分结构件采用铝合金制造，不仅减轻了车辆自重，提高了运行速度和载客量，还增强了车辆的整体抗腐蚀和使用寿命。
同时，铝合金的可回收再利用特性也符合高铁领域可持续发展的要求。
三、铝合金在地铁领域的应用在地铁领域，铝合金同样发挥着重要作用。
地铁车辆需要应对密闭环境、潮湿腐蚀等问题，而铝合金的优异耐腐蚀性能使其成为地铁车辆的理想选择。
通过采用铝合金材料，地铁车辆的自重得以降低，利于提高整体运行效率和降低能耗，同时也能够提高车辆的整体安全性。
四、铝合金在有轨电车领域的应用在有轨电车领域，铝合金的应用也日益普及。
相比于传统的钢制车辆，铝合金车辆在减轻自重的同时，也可提高车辆的运行速度和舒适性。
此外，铝合金具有优异的导电性能，有利于电车的性能提升和整车电气系统的稳定运行。
五、未来展望随着轨道交通行业的不断发展和技术进步，铝合金在该领域的应用前景依然广阔。
未来，随着铝合金材料制造工艺的不断完善和成本的进一步降低，铝合金在轨道交通领域的应用将进一步扩大，有望实现更多创新和突破。
复合材料在轨道交通中的应用
复合材料在轨道交通中的应用1. 复合材料的简介你听说过复合材料吗？它们可是现代科技的“隐形英雄”，在轨道交通领域里发挥着不可小觑的作用。
别看它们名字高大上，其实就是由两种或两种以上的材料混合在一起，形成的新材料。
咱们可以把它们想象成一道“混合大餐”，各种材料像是厨师的秘密调料，把菜肴的味道调到最佳。
这些复合材料不仅强度高，还轻巧耐用，就像你平时看到的那些又轻又硬的运动鞋一样。
2. 复合材料在轨道交通中的作用2.1 提升车辆性能首先，咱们聊聊复合材料在火车上的作用。
以前的火车都是铁的，重得像块大石头，跑起来那叫一个费劲儿。
不过现在，复合材料的出现就像是火车的“减肥药”，让火车变得轻盈了不少。
你可以想象一下，原本笨重的火车变得像羽毛一样轻，这样不仅省了燃料，还让车速提升了不少。
速度快了，大家的出行时间也缩短了，真是一举两得！2.2 提高安全性与舒适性再来说说安全性，复合材料可是安全性的小卫士。
它们的强度和韧性都很不错，即使在碰撞中也能保持车体的完整，像个可靠的保护伞。
比起老旧的铁车体，这些材料能有效减少事故中的伤害。
而且，复合材料还能有效隔音，车厢里的噪音减少了不少，旅途变得安静舒适。
就像家里换了高档的窗户，外面的噪音被隔绝，车内的环境也变得宁静了许多。
3. 复合材料的种类与应用3.1 常见的复合材料复合材料有很多种，咱们常见的有碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。
碳纤维就像是复合材料中的“明星”，强度高、重量轻，几乎可以说是火车的“超级战衣”。
玻璃纤维则像是复合材料中的“全能型选手”，价格实惠，性能稳定。
每种材料都有它自己的特色，像调料一样，根据需要进行选择，做出最合适的“菜肴”。
3.2 实际应用的场景在实际应用中，复合材料的表现也很亮眼。
比如，地铁车厢的外壳就经常使用复合材料，这样可以降低整车的重量，提高运行效率。
而且，有些高铁列车的内部装饰也用上了复合材料，这样不仅耐用，还能提升车厢的舒适感。
高分子化工材料的应用现状及发展趋势
高分子化工材料的应用现状及发展趋势摘要：近年来在系列政策指引下，我国高分子化工材料取得快速发展。
未来在新能源和电子电器行业带动下，高分子化工材料产业还将保持年均7% ~8%的增长水平，并将实现自给率的快速提升；其中高性能膜材等产品增速较快，所占份额将再次增长。
为进一步加快我国石化行业转型发展进程，应有效利用高分子材料发展契机，转变发展思路和策略，通过合作共赢，由易到难，针对性的实施产品开发和生产，为我国石化项目在“双碳”背景下发展打开新的出路。
关键词：高分子化工材料；现状；趋势引言高分子化工材料是指产品性能优异、附加值大、技术壁垒高的化工材料。
与新材料不同在于后者更多是从新应用领域或者新应用产品角度界定，并不一定具备高性能、高附加值和高技术密集度等特点。
如可降解材料属于新材料，但并不具备高性能和高技术密集度的特点，因此并不属于高分子化工材料。
1.高分子化工材料产业发展环境近年，世界主要国家纷纷制定出台高分子材料发展的相关政策和发展规划，其中 5G 产业、环境保护、绿色发展、电动汽车、航空航天、氢能网络等方面均被列为发展重点，与之相关的电动汽车材料、电子信息材料、航空航天材料等领域迎来广阔的发展空间和机遇。
其中，高分子化工材料在高分子材料领域具有举足轻重的地位。
我国目前正处于高质量发展关键阶段。
高分子化工材料对于我国产业转型升级发展、提高人民生活质量意义重大。
2020年我国高分子化工材料总消费量为2 978万吨，预计2025年将达到4 297万吨，5年年均增长率高达7.6%，远高于世界平均水平；届时我国在世界高性能材料市场占比也将从 2020 年的25%进一步提升至28%。
新能源和电子电器行业是我国高分子化工材料的最大下游消费领域，两者占比近70%。
未来随着国内电动车、光伏、风能、氢能等相关细分行业的快速发展，新能源领域所占份额还将进一步提升。
电子电器行业因手机、电脑、电视等子行业市场陷入饱和，增速不及其他行业。
聚氨酯材料在铁道建筑上的应用与发展
聚氨酯材料在铁道建筑上的应用与发展罗振寰;黄自华;许双喜;曹彦海【摘要】随着我国铁路建设的飞速发展,聚氨酯材料在轨道交通、铁道建筑领域的应用范围越来越广泛.本文简述了不同类型聚氨酯材料在铁道建筑方面的应用,并介绍了组成原材料、使用方法及开发前景.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2011(000)009【总页数】3页(P107-109)【关键词】轨道交通;聚氨酯;铁道建筑【作者】罗振寰;黄自华;许双喜;曹彦海【作者单位】株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007【正文语种】中文【中图分类】TQ323.8铁路的建设直接带动了机车、轨道、车辆及其相关行业的发展，而高分子合成材料也一直积极摸索着在轨道交通领域的发展空间。
聚氨酯作为当今六大合成材料之一，是一种介于橡胶和坚硬塑料之间的高分子聚合材料，它既有橡胶的弹性和韧性，又具有塑料的高强度，是合成材料工业中比橡胶和塑料性能更为独特的一种新型材料［1］。
以聚氨酯为基础，可制成的产品有泡沫塑料、弹性体、涂料、粘合剂、纤维、合成皮革、铺装材料等等，可广泛应用于轨道交通的防震减噪、防水、灌封以及车体装饰等各个方面。
本文针对聚氨酯材料在轨道交通上的应用作一综述，以期对我国高速铁路建设以及推动聚氨酯工业的发展有所裨益。
1 聚氨酯材料聚氨酯是一类在高分子结构主链上含有氨基甲酸酯基团(—NHCOO—)的聚合物。
从分子结构看，聚氨酯是一种软段和硬段相间的嵌段聚合物。
一般由低聚物多元醇构成柔性链段，柔性链段在常温下有许多的构象，呈无规卷曲状，称之为软段。
聚氨酯分子中的软段易聚集在一起，形成软段微区，其在聚合物中所占比例较大，玻璃化温度低于室温;而由二异氰酸酯与二元醇、二元胺等扩链剂(或交联剂)得到的含芳基、氨基甲酸酯基，取代脲基构成的刚性链段构象不易改变，常温下伸展成棒状，称为硬段。
三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响
收稿日期:2023-03-23;修改日期:2023-04-16基金项目:国家重点研发计划项目(2022Y F C 3080600);中国科学技术大学重要方向培育基金(W K 2320000059)作者简介:骆晓宇,中国科学技术大学硕士研究生,研究方向为阻燃硅橡胶复合材料㊂通讯作者:胡伟兆,副研究员,E -m a i l :h w z 1988@u s t c .e d u .c n第32卷第3期2023年9月火 灾 科 学F I R ES A F E T YS C I E N C EV o l .32,N o .3S e p.2023文章编号:1004-5309(2023)-0177-10D O I :10.3969/j.i s s n .1004-5309.2023.03.06三聚氰胺聚磷酸盐(M P P )对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响骆晓宇,徐周美,宋 磊,胡 源,胡伟兆*(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥,230026)摘要:为协同提升高温硫化硅橡胶的阻燃与陶瓷化性能,以高温硫化硅橡胶为基体,结合煅烧高岭土㊁磷酸盐玻璃粉和三聚氰胺聚磷酸盐(M P P )制备了阻燃可陶瓷化硅橡胶复合材料㊂采用垂直燃烧仪㊁锥形量热仪(C O N E )㊁热重分析仪(T G A )㊁傅里叶红外光谱仪(F T I R )㊁扫描电子显微镜(S E M ),研究了M P P 的组分占比以及硅氧烷粉体改性对硅橡胶复合材料燃烧性能和陶瓷化性能的影响㊂结果表明:M P P 的添加能够有效降低复合材料的热危害,同时提高复合材料煅烧后得到的类陶瓷体的强度;当M P P 在15w t %的组分占比下,1000ħ煅烧后样品的弯曲强度超过15M P a ,通过粉体改性可以使M P P 恶化的力学强度得到恢复㊂关键词:高温硫化硅橡胶;阻燃;陶瓷化;三聚氰胺聚磷酸盐中图分类号:X 915.5 文献标识码:A0 引言硅橡胶(S R )因其柔软性㊁易加工性和耐高低温性等特性,被广泛应用于密封件㊁电线电缆等领域[1-3]㊂作为硅橡胶的主要成分,聚硅氧烷独特的结构赋予其高柔韧性㊁耐高低温㊁不易燃烧的特性[4-6],同时热解时生成的大量二氧化硅(S i O 2)微粒有利于陶瓷化过程,是一种常用的可陶瓷化高分子材料基体㊂通过向硅橡胶加入成瓷填料和助瓷剂可以制备出常态柔软而升温过程中形成陶瓷结构并具有自支撑性能的可瓷化硅橡胶材料,更适合在如高速轨道交通㊁核电站等特殊领域的消防安全应用[7]㊂为了制备具有可陶瓷性能的硅橡胶,云母[8]㊁高岭土[9]以及蒙脱土[10]等矿物填料通常是必不可少的,在升温陶瓷化过程中,这些填料充当骨架,再在助瓷剂的作用下协同形成类陶瓷结构㊂而在陶瓷化助剂中低熔点玻璃粉具有优异的助瓷效果,在400ħ以上发生软化熔融,并将云母㊁硅灰石等成瓷填料和二氧化硅粘结在一起,形成连续的陶瓷结构[11]㊂然而,通常低熔点玻璃粉中含有的氧化钠和氧化锂等金属氧化物会恶化硅橡胶复合材料的热稳定性,对降低复合材料的热和烟气危害没有帮助㊂为了提升基体的阻燃效果还需要进一步添加阻燃剂㊂以聚磷酸铵(A P P)为代表的磷氮类阻燃剂作为一类环保高效的阻燃剂,受到广泛的关注和研究[12]㊂在硅橡胶阻燃陶瓷化研究中,A P P 展现了同时作为阻燃剂和助瓷剂的效果[13-15],然而A P P 较高的酸度和较低的热分解温度限制了相关硅橡胶复合材料在有特殊高温要求领域的应用[16]㊂相比之下,三聚氰胺聚磷酸盐(M P P )具有更高的热稳定性[17],同时有研究表明M P P具有一定的抗老化作用[18]㊂然而,目前研究M P P对于硅橡胶阻燃和陶瓷化性能的影响报道较少㊂本文以煅烧高岭土为成瓷填料,磷酸盐低熔点玻璃粉为助瓷剂,并使用M P P替代相应组分的煅烧高岭土,来制备阻燃和陶瓷化硅橡胶㊂同时,额外制备了使用三甲氧基乙烯基硅氧烷混合干法改性的粉体的对应样品,通过锥形量热仪㊁万能试验机等设备来研究M P P含量以及粉体干法改性前后对于硅橡胶复合材料阻燃㊁陶瓷化和力学性能的影响;使用X射线衍射光谱(X R D)㊁傅里叶红外光谱(F T I R)㊁X射线光电子能谱(X P S)和扫描电镜(S E M)对陶瓷化过程进行分析,探究M P P对高温硫化硅橡胶的阻燃㊁陶瓷化性能以及力学性能的影响规律㊂1实验内容1.1实验原料高温硫化甲基乙烯基硅橡胶混炼胶㊁2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(双二五硫化剂)购买于广东银禧科技股份有限公司,磷酸盐玻璃粉F R0135购买于安米微纳新材料有限公司,三聚氰胺聚磷酸盐(M P P)㊁煅烧高岭土和乙烯基三甲氧基硅氧烷购买于上海阿拉丁生化科技股份有限公司㊂1.2样品制备按照表1中所示配方,依次将硅橡胶和粉体填料在室温下加入密炼机腔室,混合20m i n后得到未硫化样品,将样品置于铁质模具在175ħ下预硫化10m i n,最后将样品在200ħ烘箱中后硫化2h,得到样品S R/G3㊁S R/M P P-1S㊁S R/M P P-2S㊁S R/ M P P-3S㊂表1填料按顺序添加密炼的样品配方T a b l e1S a m p l e r e c i p e f o r a d d i n g f i l l e r s i n t o t h ec o m p a c t o r i n s e q u e n c e样品硅橡胶/g玻璃粉/g高岭土/gM P P/g双二五硫化剂/gS R/G327924-0.324 S R/M P P-1S2792130.324 S R/M P P-2S2791860.324 S R/M P P-3S2791590.324将9g玻璃粉㊁24g煅烧高岭土和M P P混合物添加到打粉机容室中,准确称量0.99g三甲氧基乙烯基硅氧烷与等质量乙醇混合,在粉体搅拌间隙分批加入混合溶液,经过数次机械混合后,将粉体倒出置于80ħ烘箱过夜,将添加量为3g㊁6g和9g M P P的粉体记为M P P-1M㊁M P P-2M和M P P-3M,以M P P-1M㊁M P P-2M和M P P-3M添加量65w t%制备的硅橡胶复合材料记为S R/M P P-1M㊁S R/M P P-2M和S R/M P P-3M㊂将样品裁剪为80m mˑ3m mˑ10m m的形状放入马弗炉中,以10ħ/m i n升温速率由室温分别升温至600ħ㊁800ħ㊁1000ħ,并保持30m i n,随后自然降温,得到各硅橡胶复合材料的类陶瓷残余物㊂1.3仪器与表征傅里叶变换红外(F T I R)光谱是使用K B r压片,使用红外光谱仪T h e r m oF i s h e rN i c o l e t6700 (美国)在400c m-1~4000c m-1范围内测试得到㊂利用热重分析仪(T G A,Q5000)分析了硅橡胶和复合材料在氮气氛围下的热稳定性,温度从环境温度升高到800ħ,线性加热速率为20ħ/m i n㊂X射线衍射是通过日本理学R i g a k uD M a x-R a型转靶X-射线衍射仪(C uKα射线λ=0.1542n m)进行测定,扫描速度4ʎ/m i n㊂结合T G A分析仪和F T I R 分光光度计(T G A-F T I R)推测硅橡胶复合材料的热解产物㊂三点弯强度是通过万能试验机(M S TS y s-t e mC o.,L t d.,中国)对硅橡胶复合材料煅烧后残余物以1m m/m i n的测试速度得到的㊂断裂强度和断裂伸长率是通过万能试验机(M S T S y s t e m C o.,L t d.,中国)对硅橡胶复合材料以200m m/m i n的测试速度得到的㊂根据I S O5660标准,使用锥形量热仪(T E S T e c h,中国)在35k W㊃m-2的热通量下,用100m mˑ100m mˑ3m m的试样进行燃烧试验㊂根据A S T M D3801-1996的要求,用于垂直燃烧(U L-94)试验(C F Z-2,江宁分析仪器,中国)的所有样品的尺寸为100m mˑ10 m mˑ3m m㊂扫描电子显微镜(S E M)图片是采用S U8220冷场发射扫描电子显微镜对样品表面形貌进行拍摄的,测试电压为3k V㊂2结果与讨论2.1硅橡胶复合材料的热稳定性图1和表2分别为硅橡胶复合材料在氮气氛围下的T G A㊁D T G曲线和详细数据㊂硅橡胶纯样和使用M P P替代高岭土的样品表现出两步失重过871火灾科学F I R ES A F E T YS C I E N C E第32卷第3期程,而只添加玻璃粉的样品表现出一步失重过程㊂S R /G 3最大降解速率温度的提前可能是因为煅烧高岭土和玻璃粉中金属离子加速了复合材料的热降解㊂同时由于M P P 自身较低的热解温度和热解下的质量损失,M P P 占比组分含量的提高导致了相应硅橡胶复合材料T 5%分解温度的提前和残余物占比的下降,而对比相同M P P 含量的样品,粉体提前经过混合改性可以提高样品T 5%分解温度,同时残余物占比接近㊂图1 各样品氮气氛围下的(a )T G 曲线和(b )D T G 曲线F i g .1 T Gc u r v e (a )a n dD T Gc u r v e (b )o f s a m p l e u n d e r n i t r o g e n a t m o s ph e r e 表2 氮气氛围下硅橡胶复合材料的热重数据T a b l e 2 T h e r m o g r a v i m e t r i c d a t a o f s i l i c o n e r u b b e r c o m p o s i t e s u n d e r n i t r o g e n a t m o s ph e r e 样品T 5%/ħT m a x 1/ħR m a x 1/m a s s %ħ-1T m a x 2/ħR m a x 2/m a s s %ħ-1R e s i d u e a t800ħ/%S R502.2580.60.406649.20.49829.25S R /G 3458.3490.70.476--66.38S R /M P P -1S 447.4420.60.113539.40.50365.04S R /M P P -2S414.7418.00.205547.50.41261.12S R /M P P -3S394.8418.80.308548.00.29157.05S R /M P P -1M 450.7419.30.109540.60.52064.59S R /M P P -2M 414.3417.90.194548.50.40361.56S R /M P P -3M409.1419.70.303552.30.32457.74T m a x 最大质量损失率下的温度;R m a x 最大质量损失率值㊂2.2 硅橡胶复合材料的阻燃性能研究表3列出了各样品的垂直燃烧测试结果,纯样和S R /G 3无等级,而M P P 低添加量下同样无等级,当M P P 添加量大于10w t %,样品才可以达到V -0等级㊂M P P 作为阻燃剂,在基体受热时会提前分解产生大量不燃气体,降低挥发性可燃气及氧气浓度;另一方面M P P 在高温下能够分解形成多种交联的缩聚物,有助于促进致密炭层的形成,进而保护高分子基体内部遭受热辐射的进一步侵蚀㊂图2是锥形量热测试得到各样品的热释放速率曲线图㊁总热释放曲线图㊁C O 产生速率曲线图和C O 2产生表3 各样品U L -94等级T a b l e 3 U L -94g r a d e f o r s a m p l e s 3m m 厚度样品U L -94等级S R N R S R /G 3N R S R /M P P -1SN RS R /M P P -2S V -0S R /M P P -3S V -0S R /M P P -1M N R S R /M P P -2M V -0S R /M P P -3MV -0971V o l .32N o .3骆晓宇等:三聚氰胺聚磷酸盐(M P P)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响速率曲线图㊂表4为各样品热释放速率峰值(pH R R )㊁总热释放(T H R )㊁C O 产生速率峰值(P C O P R )和C O 2产生速率峰值(P C O 2P R )的具体参数㊂由结果可知,尽管添加煅烧高岭土和玻璃粉能够降低复合材料的总热释放,其热释放峰值却几乎不变;而M P P 的添加可以明显降低热释放峰值,并且提高M P P 添加量会提高总热释放,这一变化可能是因为M P P 在热解过程中产生的气相产物冲破表面二氧化硅层,导致下层基体继续燃烧造成的㊂在C O 释放上,M P P 的添加能够一定程度上延缓煅烧高岭土和玻璃粉导致的C O 提前释放和产生速率,同时提高M P P 含量有利于抑制C O 的释放㊂在C O 2释放上,M P P 的添加同样有利于降低C O 2的释放速率,同时发现乙烯基硅氧烷的混合改性能够进一步降低C O 2的释放速率㊂图2 各样品的锥形量热仪测试结果F i g .2 C o n e c a l o r i m e t r i c t e s t r e s u l t s f o r e a c h s a m pl e 表4 各样品锥形量热测试结果T a b l e 4 C o n i c a l c a l o r i m e t r i c t e s t r e s u l t s f o r e a c h s a m pl e 样品pH R R /k W ㊃m -2T H R /M J㊃m -2P C O P R /10-3㊃g ㊃s-1P C O 2P R /g ㊃s -1S R246.743.422.330.100S R /G 3246.926.972.300.096S R /M P P -1S 162.128.592.000.071S R /M P P -2S164.431.251.780.075S R /M P P -3S 196.234.801.620.086S R /M P P -1M 176.928.581.680.054S R /M P P -2M 174.032.761.720.055S R /M P P -3M162.633.151.620.056081火灾科学 F I R ES A F E T YS C I E N C E 第32卷第3期图3(a1-a4)S R㊁S R/G3㊁S R/M P P-3S和S R/M P P-3M的热解气体产物三维T G-I R谱图,(b)红外吸收强度随温度变化的总热解产物曲线,(c)热解气体最大吸光度时的红外光谱以及(d)红外吸收强度随温度变化的环状硅氧烷曲线F i g.3T h r e e-d i m e n s i o n a l T G-I R s p e c t r a o f p y r o l y s i s g a s p r o d u c t s o f S R,S R/G3,S R/M P P-3S a n d S R/M P P-3M(a1-a4),t o t a l p y r o l y s i s p r o d u c t c u r v e s o f I Ra b s o r p t i o n i n t e n s i t y w i t h t e m p e r a t u r e(b),I R s p e c t r a o f p y r o l y s i s g a sa tm a x i m u mab s o r b a nc e(c)a nd c y c l i c s i l o x a ne c u r v e s of I Ra b s o r p t i o n i n t e n s i t y w i t h t e m p e r a t u r e(d)图3为S R㊁S R/G3㊁S R/M P P-3S和S R/M P P-3M在氮气氛围升温下热解产生的气相红外图谱㊂从热解气体产物三维T G-I R谱图和G r a m-S c h m i d t 图可以发现,高岭土和玻璃粉的添加降低了吸收峰出现的温度,并略微提高了吸光强度,M P P的添加进一步降低了吸收峰出现的温度,不同的是降低了吸光强度,各样品的吸光度变化与热重曲线相一致㊂图3 (c)是热解气体最大吸光度时的红外光谱,各样品在2970c m-1㊁1265c m-1㊁1079c m-1㊁1026c m-1和818c m-1处出现相同的特征吸收峰,对应于环状低聚物的C-C㊁S i-O-S i和C-S i键吸收峰[19]㊂环状低聚物是由硅橡胶主链的随机断裂生成的,红外图谱中无明显C H4,说明自由基反应降解机制作用微弱[20]㊂添加有M P P的S R/M P P-3S和S R/M P P-3M在2356c m-1㊁2284c m-1和2248c m-1处出现微弱的新的吸收峰,对应C O2㊁-N=C=O和-C N的吸收峰[21]㊂图3(d)是对应环状低聚物最强的吸收峰随温度变化的曲线,M P P的添加显著减少了氮气氛围热解过程中环状硅氧烷低聚物的产生,同时乙烯基硅氧烷的混合改性略微延迟了环状低聚物的产生㊂2.3硅橡胶复合材料的陶瓷化性能图4为不同样品在空气中以不同温度煅烧后的质量残余率㊁体积变化率㊁弯曲强度和表观形貌图片㊂相同配方制备的样品在不同温度煅烧下质量残余率变化不显著,随着M P P替代高岭土量的提高,样品的质量残余率减小,乙烯基硅氧烷的混合改性对于质量残余率没有明显影响㊂在煅烧前后的体积变化上,同一配方样品随煅烧温度提高,体积发生明显收缩,600ħ处理的样品均发生一定的体积膨胀, 1000ħ处理的样品随着M P P替代高岭土量的提高,样品煅烧后的体积逐步缩小㊂在煅烧后样品的弯曲强度上,随着煅烧温度的提高样品的弯曲强度发生显著的提高,添加有M P P的样品在相同煅烧温度下效果基本好于未添加样品,同时M P P替代量的提高有利于煅烧后类陶瓷体弯曲强度的提高㊂如图4(d)所示,从上至下依次为1000ħ㊁800ħ和600ħ处理后的样品,从左到右依次为煅烧前样品和S R/M P P-1S㊁S R/M P P-2S㊁S R/M P P-3S㊁S R/ M P P-1M㊁S R/M P P-2M和S R/M P P-3M煅烧后的样品外观,煅烧后样品均保持完整形状㊂图4(e)为三点弯测试过程图片㊂图5是S R/G3㊁S R/M P P-3S和S R/M P P-3M 在三个不同温度下煅烧后样品的微观形貌图片,可以看出600ħ煅烧后的三种样品均结构疏松多孔,而800ħ煅烧后样品的结构变得致密,同时可看到明显的玻璃粉粘结区域,区域分界明显,相比之下, 1000ħ煅烧的样品形貌更加致密,区域分界变得模糊,对比M P P添加前后的样品,含有M P P的样品更加致密㊂181V o l.32N o.3骆晓宇等:三聚氰胺聚磷酸盐(M P P)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响图4 各样品在空气中不同温度煅烧后的(a )质量残余率,(b )体积变化率,(c )弯曲强度,(d )表观形貌,(e)弯曲强度测量图片F i g .4 M a s s r e s i d u a l r a t e (a ),V o l u m e c h a n g e r a t e (b ),B e n d i n g s t r e n g t h (c ),A p p a r e n tm o r p h o l o g y (d ),a n dBe n d i n g s t r e n g t hm e a s u r e m e n t p i c t u r e s (e )of s a m p l e s c a l c i n e d i n a i r a t d i f f e r e n t t e m pe r a t u r es 图5 S R /G 3㊁S R /M P P -3S 和S R /M P P -3M 在不同温度下煅烧后的陶瓷化残余物的扫描电镜图F i g .5 S E Mi m a g e s o f c e r a m i c r e s i d u e a f t e r c a l c i n a t i o n a t d i f f e r e n t t e m pe r a t u r e sf o r S R /G 3,S R /M P P -3S a n d S R /M P P -3M 图6为S R /G 3㊁S R /M P P -3S 和S R /M P P -3M在不同温度下煅烧后的陶瓷化残余物的X 射线光电子能谱,可以看出陶瓷化残余物中均含有N a ㊁K ㊁O ㊁S i ㊁A l ㊁P 等元素㊂图7(a )是S R /G 3㊁S R /M P P -3S 和S R /M P P -3M 不同温度煅烧得到的类陶瓷体的红外光谱和X 射线衍射光谱图㊂3441c m -1和1636c m -1处的吸收峰分别为吸附水的O -H 伸缩振动吸收峰和弯曲振动吸收峰[22]㊂1108c m -1和467c m -1处的吸收峰分别为S i -O -S i 的伸缩振动和变形振动吸收峰㊂810c m -1和565c m -1处为281火灾科学 F I R ES A F E T YS C I E N C E 第32卷第3期图6 S R /G 3㊁S R /M P P -3S 和S R /M P P -3M 在不同温度下煅烧后的陶瓷化残余物的X 射线光电子能谱F i g .6 X -r a y p h o t o e l e c t r o n s p e c t r o s c o p y of c e r a m i c r e s i d u e a f t e r c a l c i n a t i o n a t d i f f e r e n t t e m pe r a t u r e sf o r S R /G 3,S R /M P P -3S a n d S R /M P P -3M 图7 S R /G 3㊁S R /M P P -3S 和S R /M P P -3M 在不同温度下煅烧后的陶瓷化残余物的(a )傅里叶红外光谱和(b )X 射线衍射光谱F i g .7 F T I R s p e c t r o s c o p y (a )a n dX -r a y d i f f r a c t i o n s p e c t r o s c o p y (b )o f t h ec e r a m i c r e s id ue s of S R /G 3,S R /M P P -3S a n d S R /M P P -3Mc a l c i n e d a t d i f f e r e n t t e m pe r a t u r e s [A l O 6]的特征吸收峰[23],1402c m -1和725c m -1处的吸收峰分别为P =O ㊁P -O 的伸缩振动吸收峰,1000c m -1处的宽峰为[P O 4]的弯曲振动吸收峰,随煅烧温度升高[A l O 6]特征吸收峰减弱,[P O 4]特381V o l .32N o .3骆晓宇等:三聚氰胺聚磷酸盐(M P P)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响征吸收峰增强㊂图7(b)是S R/G3㊁S R/M P P-3S和S R/M P P-3M不同温度煅烧得到的类陶瓷体的X 射线衍射光谱,所有样品在20ʎ~30ʎ左右出现二氧化硅和玻璃粉的非晶衍射峰,只添加煅烧高岭土和玻璃粉的S R/G3样品在三个温度下均只有煅烧高岭土本身的莫来石衍射峰㊂对于额外加有M P P的S R/M P P-3S和S R/M P P-3M样品,在600ħ煅烧下产生新的A l P O4衍射峰,随着煅烧温度的提高莫来石衍射峰强度降低,而A l P O4衍射峰得到增强,同时产生S i O2的衍射峰㊂结合陶瓷化残余物的扫描电镜图㊁红外光谱和X R D结果,可以推测在玻璃粉熔融粘结作用下,M P P在升温过程中与煅烧高岭土反应转化为A l P O4晶体和S i O2晶体,增强陶瓷化残余物的力学性能㊂2.4硅橡胶复合材料的力学性能研究图8是所制备的硅橡胶复合材料的力学测试结果㊂由图8可以看出,粉体未经处理的样品中, M P P所占组分的提高导致拉伸强度急剧下降,相比之下断裂伸长率降幅更小;相同M P P含量下,粉体经过干法改性后,复合材料的拉伸强度能够得到有效提升,而断裂伸长率有所下降㊂3结论本文以高温硫化硅橡胶为基体,结合煅烧高岭土㊁磷酸盐玻璃粉和三聚氰胺聚磷酸盐制备了具有高阻燃性和明显陶瓷化特性的硅橡胶复合材料,具体结论如下:(1)填料的添加能够有效地提高硅橡胶的质量残余率,M P P含量的提高会在一定程度上降低质量残图8硅橡胶复合材料的拉伸强度和断裂伸长率F i g.8T e n s i l e s t r e n g t h a n d e l o n g a t i o n a tb r e a k o f s i l ic o n e r u b b e r c o m p o s i t e s余率,但远高于纯样的29%,粉体改性前后变化较小㊂(2)当M P P在硅橡胶复合材料中达到10w t%时可以使样品通过U L-94V-0等级,通过添加M P P 峰值热释放最高可以降低34%,总热释放降低24%,C O释放峰值降低30%,同时,可以有效抑制环状低聚硅氧烷的产生㊂(3)M P P的添加能够有效提高复合材料煅烧后得到的类陶瓷体强度,在煅烧过程中能够将煅烧高岭土分解转化为磷酸铝晶相和二氧化硅晶相,其中M P P在15w t%的组分占比下,1000ħ煅烧后样品的弯曲强度超过15M P a㊂(4)M P P的添加会进一步恶化复合材料的力学强度,通过粉体干法改性可以使力学强度得到有效的保持㊂参考文献[1]N a z i rM T,K h a l i dA,W a n g C,B a e n a JC,K a b i r I,A k r a mS,P a r a m a n eA,H a q I U,P h u n g BT,Y e o hG H.S y n e r g i s t i c e f f e c t o f a d d i t i v e s o n e l e c t r i c a l r e s i s t i v i-t y,f i r ea n ds m o k es u p p r e s s i o no f s i l i c o n er u b b e r f o r h i g h v o l t a g ei n s u l a t i o n[J].C o m p o s i t e s C o m m u n i c a-t i o n s,2022,29:101045.[2]W a n g YL,Q i a n F,L a i X J,L i HQ,Z e n g XR,L i u Z Y,G a o J F.I m p r o v e m e n t o f t r a c k i n g r e s i s t a n c e o f s i l i-c o n e r u b b e rv i as y n e r g i s t i c a l l yp r o m o t i n g c e r a m i z a t i o n w i t h f l u o r o p h l o g o p i t e a n d p l a t i n u m-n i t r o g e n s y s t e m[J].C o m p o s i t e s P a r tB:E n g i n e e r i n g,2022,245: 110200.[3]W uT,Q i u JD,X uW H,D uY,Z h o uW L,X i eH, Q u J P.E f f i c i e n t f a b r i c a t i o n o f f l a m e-r e t a r d i n g s i l i c 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V e r t i c a l c o m b u s t i o n m e t e r,c o n ec a l o r i m e t e r(C O N E),t h e r m o g r a v i m e t r i ca n a l y z e r(T G A),F o u r i e r i n f r a r e ds p e c t r o m e t e r (F T I R),a n d s c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p e(S E M)w e r eu s e d t os t u d y t h e e f f e c t so f t h e c o m p o n e n t s h a r eo fM P Pa n d t h e m o d i f i c a t i o n o f s i l i c o n e p o w d e r o n t h e c o m b u s t i o n a n d c e r a m i z a t i o n p r o p e r t i e s o f t h e s i l i c o n e r u b b e r c o m p o s i t e s.T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e a d d i t i o n o fM P P c a n e f f e c t i v e l y r e d u c e t h e t h e r m a l h a z a r d o f t h e c o m p o s i t e s,a n d a t t h e s a m e t i m e i m p r o v e t h e s t r e n g t h o f t h e c e r a m i c-l i k e b o d y o b t a i n e d a f t e r t h e c a l c i n a t i o n o f t h e c o m p o s i t e s;w h e nM P P i s a t t h e c o m p o n e n t r a t i o o f15 w t%,t h eb e n d i n g s t r e n g t ho f t h es a m p l ea f t e rc a l c i n a t i o na t1000ħe x c e e d s15M P a,a n dt h ed e t e r i o r a t e d m e c h a n i c a l s t r e n g t h o fM P P c a n b e r e s t o r e d b y p o w d e rm o d i f i c a t i o n.K e y w o r d s:H i g h-t e m p e r a t u r e v u l c a n i z e d s i l i c o n e r u b b e r;F l a m e r e t a r d a n t;C e r a m i f i a b l e;M e l a m i n e p o l y p h o s p h a t e(M P P)。
轨道交通新材料研究及应用
轨道交通新材料研究及应用随着城市化进程的加快和人口数量的不断增加，城市交通压力不断增大，传统的交通方式已经无法满足人们的需求。
轨道交通作为一种高效、安全、环保的交通方式逐渐受到人们的青睐。
然而，随着轨道交通的发展，新材料的应用也成为了提高轨道交通技术的重要手段。
一、轨道交通材料的发展现状在轨道交通的建设中，钢材是主要的材料之一。
目前在铁路、地铁、轻轨等轨道交通工程中，钢材使用量占据着相当大的比重。
但是，随着轨道交通的运行速度不断提高和轨道交通线路的不断延长，传统钢材的使用也面临着很多问题。
如钢材自身的重量大、强度较低、耐久性差、维修费用高等问题，这些问题都制约了轨道交通的发展。
因此，新材料在轨道交通应用中的研究和发展显得尤为必要。
二、轨道交通新材料的研究和发展在轨道交通领域中，新材料的研究和发展被认为是促进轨道交通技术革新的重要支撑。
新材料研究主要分为两个方面：一是研究新材料的性能和特性，为推广新材料提供科学依据；二是广泛推广新材料的应用，促进新材料在实际生产和工程应用领域中的应用。
1.碳纤维复合材料碳纤维材料作为一种新型的材料，具有轻、强、耐磨、耐高温等优点。
在轨道交通中，碳纤维复合材料（CFRP）的应用也逐渐成为热门话题。
由于CFRP具有比钢更轻、比玻璃纤维更强的特点，所以可用来替代传统的钢材用于制造列车车身骨架和地铁车厢。
另外，CFRP在噪音降低、经济性等方面也表现出了优秀的性能。
2.纳米技术在新材料中的应用随着纳米技术在各个领域中的应用更加广泛，其在轨道交通新材料中的应用也逐渐被重视。
通过在新材料中加入纳米材料，如纳米银、纳米碳管等，能够大大提升新材料的力学性能、电学性能和耐早期龟裂性能等。
相信随着纳米技术的不断发展，纳米材料在轨道交通新材料中的应用将会越来越广泛。
三、轨道交通新材料的应用领域1.轨道交通车轮制造轮对是列车的重要零部件之一，其耐久性和稳定性直接关系到列车的行驶安全。
目前轮对通常采用的是传统的钢材，但在高速和大负荷的工作条件下，其易产生疲劳和损耗。
钢铁在轨道交通中的应用有哪些
钢铁在轨道交通中的应用有哪些在现代交通领域，轨道交通凭借其高效、安全、环保等优势，成为了人们出行和货物运输的重要方式。
而钢铁作为一种重要的工程材料，在轨道交通的建设和运营中发挥着不可或缺的作用。
接下来，让我们详细了解一下钢铁在轨道交通中的广泛应用。
首先，轨道本身就是由钢铁制成的。
铁轨通常采用高强度的钢材，以承受列车的重量和运行时产生的巨大压力。
这些铁轨需要具备良好的耐磨性、抗疲劳性和耐腐蚀性，以确保长期稳定的运行。
为了满足这些要求，钢铁的成分和制造工艺都经过了精心的设计和优化。
例如，采用特定的合金元素来提高钢材的强度和韧性，通过热处理工艺来改善其机械性能。
列车的车身也是钢铁应用的重要领域。
车身结构需要具备足够的强度和刚度，以保障乘客的安全，并在高速运行时保持稳定。
一般来说，会使用高强度的结构钢来制造车身框架，同时采用一些特殊的钢材来制作车门、车窗等部件。
这些钢材不仅要满足强度要求，还要考虑到轻量化的需求，以减少列车的能耗。
在轨道交通的动力系统中，钢铁同样扮演着关键角色。
例如，火车的机车发动机内部有许多钢铁部件，如曲轴、连杆、齿轮等。
这些部件需要承受高温、高压和高转速的工作条件，因此必须采用耐高温、高强度的特殊合金钢。
此外，电动机的外壳、传动轴等也离不开钢铁材料的支持。
转向架是连接列车车身和轨道的重要部件，对列车的运行平稳性和安全性有着至关重要的影响。
转向架中的构架、轮对、轴箱等主要部件通常由优质钢材制造。
为了提高转向架的性能，钢铁材料的质量和加工工艺都需要达到很高的标准。
除了上述主要部件外，轨道交通中的许多零部件也离不开钢铁。
比如，制动系统中的制动盘、制动片，悬挂系统中的弹簧、减震器，电气系统中的电缆桥架、接线盒等等。
这些零部件虽然体积较小，但对于轨道交通的正常运行同样不可或缺。
在轨道交通的基础设施建设中，钢铁的应用也十分广泛。
例如，桥梁的钢梁、支撑柱，隧道的衬砌结构，车站的建筑框架等，都大量使用了各种类型的钢材。
碳纤维三维织物复合材料轨道车辆关键承力构件制备技术及应用-概述说明以及解释
碳纤维三维织物复合材料轨道车辆关键承力构件制备技术及应用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述碳纤维三维织物复合材料在轨道车辆领域具有广阔的应用前景。
它是一种新型的轻质高强材料，具有良好的力学性能和耐久性。
本文旨在介绍碳纤维三维织物复合材料在轨道车辆关键承力构件制备技术及应用方面的研究进展。
随着城市化进程的加速和人们对交通工具舒适性和安全性要求的提高，轨道交通成为了一种重要的交通方式。
轨道车辆的关键承力构件承担着车辆重量和荷载传递的重要作用，因此对于这些构件的材料选择和制备技术有着严格的要求。
在过去的几十年中，传统的金属材料一直是轨道车辆关键承力构件的首选材料。
然而，随着科技的进步，碳纤维三维织物复合材料因其优异的性能和重量比而逐渐受到关注。
碳纤维三维织物复合材料由高强度的碳纤维和环氧树脂等聚合物基体组成，具有高强度、高刚度、低密度和耐腐蚀等特点。
制备碳纤维三维织物复合材料的关键技术包括纤维预浸料制备、三维织物成型、压力固化和后续处理等环节。
这些技术的发展和应用使得碳纤维三维织物复合材料在轨道车辆领域具备了广泛的应用前景。
本文将重点介绍碳纤维三维织物的特点、碳纤维三维织物复合材料的制备技术以及轨道车辆关键承力构件的设计与应用。
同时，还将对制备技术的优势与挑战进行分析，并对轨道车辆关键承力构件的性能进行评估。
最后，将展望碳纤维三维织物复合材料在轨道车辆领域的应用前景。
通过本文的研究，相信碳纤维三维织物复合材料在轨道车辆领域将发挥巨大的作用，推动轨道交通的发展，提高交通运输的安全性和效率。
1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
具体结构如下：1. 引言部分介绍了碳纤维三维织物复合材料轨道车辆关键承力构件制备技术及应用的背景和意义。
其中，1.1 概述部分对整个文章的主题进行了概括，简要介绍了碳纤维三维织物复合材料以及其在轨道车辆领域的应用。
1.2 文章结构部分（本段）则详细说明了整篇文章的结构框架。
高分子材料在轨道交通中的应用
高分子材料在轨道交通中的应用
高分子材料在轨道交通中有广泛的应用，以下是一些主要的应用领域：
1. 轨道垫板：高分子材料如橡胶垫板可以用于减少轨道与车轮之间的噪音和振动，提高乘坐舒适度。
2. 轨道绝缘材料：高分子材料如聚乙烯、聚氯乙烯等可以用于制造轨道绝缘材料，保证轨道电路的正常运行。
3. 车内装饰材料：高分子材料如塑料、橡胶等可以用于制造车内装饰材料，如座椅、地板、天花板等，具有轻便、耐用、易清洁等优点。
4. 车身材料：高分子材料如碳纤维复合材料可以用于制造高速列车的车身材料，具有轻量化、高强度、耐腐蚀等优点。
5. 刹车片：高分子材料如石棉刹车片可以用于制造轨道交通车辆的刹车片，具有良好的制动性能和耐磨性能。
6. 电缆材料：高分子材料如聚乙烯、聚氯乙烯等可以用于制造轨道交通车辆的电缆材料，具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性能。
高分子材料在轨道交通中具有广泛的应用，可以提高轨道交通的安全性、舒适性和经济性。
钢结构在城市轨道交通中的应用
钢结构在城市轨道交通中的应用钢结构作为一种先进的建筑技术，已经在城市轨道交通领域得到了广泛的应用。
钢结构具有轻质高强、施工方便、耐久性强等特点，使其成为城市轨道交通建设中的重要选择。
本文将探讨钢结构在城市轨道交通中的应用，并重点介绍其在轨道交通车站和桥梁等方面的应用。
一、钢结构在轨道交通车站中的应用1. 车站大跨度屋盖的使用钢结构的高强度使其能够实现大跨度的屋盖设计，这为轨道交通车站提供了更宽敞明亮的站台空间。
同时，钢结构的施工速度快，可与车站的短建设周期相适应。
2. 钢结构地下通道建设在城市轨道交通建设中，常常需要为乘客提供方便的地下通道。
由于钢结构具有轻质高强的特点，适合在地下通道中应用。
钢结构的施工速度快，能够缩短车站地下通道的建设周期。
3. 钢结构玻璃幕墙的应用钢结构可以与玻璃幕墙结合，使车站外观更加美观大气。
钢结构的高强度和稳定性保证了车站建筑的安全可靠，同时又能提供更多的透光面积，增加车站的通透感。
二、钢结构在轨道交通桥梁中的应用1. 钢箱梁桥的建设在城市轨道交通建设中，桥梁作为连接不同区域的重要纽带，需具备承载力强、结构稳定等特点。
钢结构的高强度和稳定性使其成为桥梁建设的理想材料。
钢箱梁桥具有自重轻、梁体刚度大的特点，可以减小地面对桥梁的影响，提高列车的运行速度和运行质量。
2. 斜拉桥的应用斜拉桥是现代城市轨道交通建设中常见的桥梁形式。
钢结构的高强度和抗震性能使其成为斜拉桥的理想选择。
钢结构的自重轻、施工方便，适合快速施工，从而减少对交通的影响。
通过上述介绍可见，钢结构在城市轨道交通中有着广泛的应用前景。
其轻质高强、施工方便和稳定性等特点，使其成为城市轨道交通建设的重要选择。
钢结构不仅能够应用于车站的大跨度屋盖和地下通道建设，还能与玻璃幕墙结合，提高车站的美观性。
同时，钢结构在桥梁建设中也具有重要的作用，可以应用于钢箱梁桥和斜拉桥的建设，为城市轨道交通的发展做出贡献。
结语：随着城市轨道交通的快速发展，钢结构的应用也得到了广泛推广。
超导材料在交通运输领域中的应用
超导材料在交通运输领域中的应用随着科技的不断进步和交通运输需求的增加，超导材料在交通运输领域中的应用正越来越受到重视。
由于超导材料具有极低的电阻和强大的磁场特性，可以用于磁悬浮列车、磁力交通等现代化交通工具中，以提高运输速度、减少能源消耗和碳排放等问题。
磁悬浮列车是一种基于超导材料和磁力的高速列车，它通过运用超导磁体和电磁悬浮系统实现悬浮和推进。
这种列车具有很高的稳定性和高速性能，可以在短时间内加速到数百公里的速度，而且非常安静，减少了对周围环境的污染。
在日本、中国等国家，已经建成了许多磁悬浮列车的运营线路，这些列车不仅提高了运输效率，也为人们带来了更为舒适的出行体验。
此外，超导材料还可以用于交通信号系统中。
由于超导电缆可以传输高电流信号，因此超导磁体和超导电缆可以用于制造可靠的磁场信号源，可以用作地铁、公交、火车等交通工具的信号系统。
通过运用超导材料，交通信号系统能够更准确地反映行驶的状态和位置，可以为列车驾驶员和乘客提供更为精准的信息提示，提高了行驶的安全性和可靠性。
除此之外，超导材料还可以用于地铁的轨道制造。
超导材料具有很强的抗磨损性和耐腐蚀性，不仅能够减少地铁车辆和轨道之间的摩擦力，还可以延长轨道的使用寿命和减少维修费用。
同时，超导材料的极低电阻和高电流密度特性，使其能够用于制造高效的电缆和电动机，可以为轨道交通工具节省大量的能源和运行成本。
总之，超导材料在交通运输领域中的应用前景十分广阔。
随着科学技术的不断发展和超导材料技术的不断突破，越来越多的超导材料将被应用于磁悬浮列车、交通信号系统和轨道制造等领域，不仅提高了交通运输的效率和可靠性，还能够减少能源消耗和环境污染，为人们的出行生活带来更多方便和安全。
复合材料产品在轨道交通中的应用
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轨道交通 环氧树脂
轨道交通环氧树脂轨道交通是指基于轨道系统来进行交通运输的一种方式，它在现代城市交通中起着重要的作用。
而环氧树脂则是一种常用于轨道交通领域的材料，具有优异的性能和广泛的应用。
我们来了解一下轨道交通的定义和特点。
轨道交通是指通过在地面或地下铺设轨道，利用电力或燃料驱动的交通工具在轨道上运行的交通系统。
它具有载客量大、运行速度快、安全可靠等特点，能够有效缓解城市交通拥堵问题，提高交通运输效率。
在轨道交通系统中，环氧树脂起着重要的作用。
首先，环氧树脂在轨道交通领域中广泛应用于轨道道床的施工。
轨道道床是轨道交通系统的基础设施，它需要具备良好的强度、耐久性和稳定性。
环氧树脂作为一种优质的材料，具有耐磨、耐腐蚀、耐候性好的特点，能够满足轨道道床的要求。
环氧树脂还可以用于轨道交通线路的绝缘。
在轨道交通系统中，线路绝缘是确保交通安全的重要环节。
环氧树脂作为一种优良的绝缘材料，具有良好的电绝缘性能和机械强度，能够有效防止电流泄漏和故障发生，提高轨道交通的安全性能。
环氧树脂还可以用于轨道交通车辆的涂装和粘接。
轨道交通车辆的外观涂装不仅能够美化车辆，提升品质形象，还能够保护车身免受外界环境的侵蚀。
而环氧树脂具有优良的附着力和耐候性，能够在各种恶劣环境下保持涂层的稳定性和耐久性。
在轨道交通领域中，环氧树脂的应用还有很多。
比如，环氧树脂可以用于轨道交通线路的固定和维护，能够有效提高线路的稳定性和可靠性。
此外，环氧树脂还可以用于轨道交通车站的装饰和维护，能够提升车站的形象和服务质量。
轨道交通和环氧树脂是紧密相关的。
环氧树脂在轨道交通领域中具有广泛的应用，能够提高轨道道床的强度和耐久性，保证线路的绝缘和安全，提升车辆的外观和结构性能。
未来随着轨道交通的发展，环氧树脂的应用前景将更加广阔，为轨道交通的发展做出更大的贡献。
2024年轨道交通复合材料市场发展现状
2024年轨道交通复合材料市场发展现状引言轨道交通作为现代城市交通系统的重要组成部分，其复合材料的应用已经成为一种趋势。
本文将对轨道交通复合材料市场的发展现状进行探讨和分析。
复合材料在轨道交通领域的应用复合材料在轨道交通中的应用范围广泛，主要包括车体、轨道、动力系统等方面。
车体复合材料在轨道交通车体中的应用主要体现在结构强度、重量和耐久性方面的优势。
传统的铁路车体多采用钢材，而复合材料车体由于其优异的特性，如高强度、抗疲劳和抗腐蚀等，成为一个更为可行的选择。
此外，复合材料车体的质量轻，可以降低能耗并提高运行效率。
轨道复合材料在轨道建设中的应用包括轨道板、轨道床等方面。
复合材料轨道板具有重量轻、耐用、抗氧化和耐腐蚀等特点，能够提高轨道的运行稳定性和耐久性。
复合材料轨道床则具有良好的隔音和减振效果，能够降低列车噪音和车体振动，提供更好的乘坐体验。
动力系统复合材料在轨道交通动力系统中的应用主要表现在牵引电缆和电缆槽等方面。
复合材料具有优良的电绝缘性能和耐候性，能够提供良好的电力传输和保护效果。
此外，复合材料电缆槽的使用可以降低维护成本和提高系统效率。
轨道交通复合材料市场的发展现状轨道交通复合材料市场在过去几年内取得了快速发展，呈现出以下几个主要特点：市场规模持续扩大随着城市化进程的推进和交通需求的增长，轨道交通的发展态势良好，从而推动了复合材料市场的快速增长。
预计未来几年，轨道交通复合材料市场将继续保持稳定增长。
创新技术不断涌现在轨道交通复合材料市场中，创新技术的不断涌现推动了市场的发展。
例如，碳纤维复合材料的广泛应用使得车体更加轻量化和节能化。
此外，纳米技术的引入使得复合材料具有更好的性能和可靠性。
市场竞争加剧随着市场的发展，轨道交通复合材料市场的竞争也日益激烈。
越来越多的企业进军该领域，推出了各种创新产品和解决方案。
这也促使企业不断提升产品质量和技术水平，以获取更大的市场份额。
未来趋势展望随着我国轨道交通的不断发展和复合材料技术的不断进步，轨道交通复合材料市场的前景非常广阔。
复合材料在轨道交通中的应用
复合材料在轨道交通中的应用一、复合材料在轨道交通中的应用随着科技的不断发展，复合材料在各个领域的应用越来越广泛。
在轨道交通领域，复合材料的应用也取得了显著的成果。
本文将从以下几个方面探讨复合材料在轨道交通中的应用：1. 复合材料的优越性；2. 复合材料在轨道交通部件制造中的应用；3. 复合材料在轨道交通车辆制造中的应用；4. 复合材料在轨道交通线路建设中的应用。
二、复合材料的优越性复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成的新型材料。
与传统的金属材料相比，复合材料具有以下优越性：1. 轻质化：复合材料的密度通常比金属低，可以减轻构件的重量，降低能耗。
2. 高强度和高刚度：复合材料具有较高的抗拉强度、抗压强度和刚度，有助于提高构件的承载能力和使用寿命。
3. 良好的耐腐蚀性和耐磨性：复合材料具有良好的耐腐蚀性能，可以抵抗各种化学介质的侵蚀；由于其表面光滑，磨损较小，有利于提高使用寿命。
4. 可设计性强：复合材料可以通过改变纤维种类、含量、排列方式等参数，实现对构件性能的定制化设计。
三、复合材料在轨道交通部件制造中的应用1. 轮轴：复合材料在轨道交通车辆的轮轴制造中具有广泛的应用前景。
通过采用不同的纤维材料和工艺，可以实现轮轴的轻量化、高强度和高刚度。
复合材料轮轴还可以提高列车运行速度和稳定性。
2. 制动系统：复合材料在轨道交通车辆制动系统中的应用主要体现在制动盘和制动片上。
高性能的制动盘和制动片可以提高制动效率，降低能耗，保障行车安全。
3. 车体结构：复合材料在轨道交通车辆车体结构制造中具有很大的潜力。
通过优化纤维材料和工艺，可以实现车体的轻量化、高强度和高刚度，提高车辆的安全性和舒适性。
四、复合材料在轨道交通车辆制造中的应用1. 轨道车辆外壳：高性能的复合材料轨道车辆外壳可以有效降低车辆的重量，提高能源利用率。
良好的气动性能和保温性能有助于改善乘客的乘车环境。
2. 座椅和内部装饰：采用复合材料制作的座椅和内部装饰件具有轻质化、高强度和高耐磨性等优点，有利于提高乘客的舒适度和使用寿命。
化工新材料在先进轨道交通中的应用现状和发展趋势
化工新材料在先进轨道交通中的应用现状和发展趋势摘要：众所周知，随着社会的发展和科技的进步，近些年众多的化工新材料被人们研制出来并在先进轨道交通中得到了比较广泛的应用，而且轨道交通也飞速发展。
根据这一现状，我们做出了研究，并重点分析和讨论了在将来化工新材料将如何在轨道交通方面得到更好的应用。
还预先判断了一下将来在这一领域的市场的情况，从而提出了一些有效的建议针对这一发展趋势和现状。
关键词：轨道交通；化工新材料；发展重点；建议引言：就现状而言，人们对建设轨道交通的需求已经越来越迫切。
为了从整体上将轨道交通的质量提高。
我们国家公然指明在今后的日子里要加强深化轨道交通装备的优势地位。
使轨道交通设备走向更加智能、量轻、绿色、系统的发展道路。
不断的完善更新轨道交通建设技术、使用的新化工材料以及制作工艺等。
用于建设轨道交通的新材料的创新和发展能够促进轨道交通行业的进步，使得该行业向着更高速更安全更轻量的方向发展。
在这些材料中化工合成的材料所占比例较大并且化工新材料在在轨道交通的建设中的地位举足轻重。
其可以帮助轮轨系统减震降噪，同时强化车体结构件性能，还会使得车辆内饰更轻量化，加强车厢密封密闭的性能。
一、国内外轨道交通发展情况现如今全世界的高速铁路正处在辉煌发展的时期，铺设的铁路的长度一年比一年长。
正在运行的高铁的数量也是随着时光的推移在不断的增长。
国际铁路联盟指出，在将来，高速铁路系统的发展将主要奔着三大目标，分别是安全，高性能和可持续。
不仅要让车辆的行驶速度能够得到极大的提升，同时还要考虑到车辆带给乘客的安全和舒适。
我们要注意车辆能效水平的高低，尽量做到减少车辆的废气的排放以及使车辆的重量得以大幅度的减少。
欧洲在高速铁路行业设立了一个发展方向，即减少车辆尾气的排放和使车辆更轻巧。
而我们的国家则颁布了一些相关政策对其发展进行指引。
近些年，我国铁路的里程在大幅度增加。
我们国家为了强化轨道交通装备以及实现轨道交通的轻量化、绿色化、智能化和系列化，完善和推进新材料行业的发展就显得尤为关键。
芳香族聚恶二唑纤维及其在轨道交通领域的应用前景
备了 ＰＯＤ 纤维ꎻ２０ 世纪 ８０ 年代初期美国 Ｃｅｌａｎ￣
ｅｓｅ 公司采用一步法合成了 ＰＯＤ 的发烟硫酸溶
液ꎬ并采用干喷湿纺法制备了强度在 ５. ０ ｃＮ / ｄｔｅｘ
以上的 ＰＯＤ 纤维 [５] ꎮ 一步法合成的 ＰＯＤ 强酸溶
液可以纺制高强高模纤维ꎬ但成本较高ꎬ纤维耐老
芳香族聚噁二唑( ＰＯＤ) 类聚合物是一类分
酰肼纤维ꎬ再在高温真空环境下进行长时间脱水
合物的统称ꎬ是一类具有良好的热稳定性、阻燃、
பைடு நூலகம்
世纪 ７０—８０ 年代ꎬ日本 Ｔｅｉｊｉｎ 公司 [３] 和印度理工
子链中含有苯环( 及其衍生物) 和噁二唑环的聚
电绝缘、耐化学腐蚀、特殊的发光、导电等性能的
芳杂环高分子材料ꎮ ＰＯＤ 纤维由前苏联在 ２０ 世
理想( 极限氧指数仅为 ２２％ ~ ２５％ ) ꎬ从而限制了
该产品的广泛应用
[６]
ꎮ
２１ 世纪初ꎬ我国通过消化吸收国外 ＰＯＤ 的
缘纸材料ꎻ(４) ＰＯＤ 纤维纸蜂窝结构材料可以作
为飞行器和船舶的隔音隔热夹层材料ꎻ(５) 可用
作制备石墨、碳纤维的前驱体ꎮ
生产技术ꎬ将对苯 / 间苯二甲酸与硫酸肼进行共缩
曲、凝固浴循环回收及阻燃改性等一系列关键技
术问题 [１０ － １５] ꎮ 四川大学同时开展了 ＰＯＤ 纤维的
图 １ ＰＯＤ 纤维及其衍生产品
结构、性 能 及 应 用 等 方 面 的 系 统 研 究 工 作ꎬ 为
Ｆｉｇ. １ ＰＯＤ ｆｉｂｅｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ
ＰＯＤ 纤维的产业化奠定了坚实的理论基础和实
高温除尘袋领域ꎬ未来在轨道交通所需的绝缘材料、蜂窝材料、阻燃织物等方面具有较大的应用潜力ꎬ在轨道
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第一部分
我国轨道交通収展概冴
磁悬浮
丐界上第一条投入商业运营的高速磁悬浮系统-上海磁悬浮列车，最高时速430公里，满 载可乘坐959人。 2013年，湖南省张家界磁悬浮列车作为我国第一个中低速磁悬浮交通项目投入使用， 最大运行速度约每小时120公里，满载可乘坐402人。
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
1. 改性橡胶系列
高反式异戊橡胶 （1）研究背景
空气弹簧产品
球铰产品
低生热、高回弹、耐疲劳橡胶材料是保证轨道交通弹性元件稳定性的一个必要因素 同时也是高性能橡胶材料収展的一个重要方向。
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第三部分
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
1. 改性橡胶系列
特性曲线较好 吸收性能好 、结构较简单，制造 方便，检修容易
液压阻尼系统结构复杂、密封
可靠性要求高 、价格昂贵 容量偏低、 耐环境性差
低阻抗、耐高速冲击、能量吸收
率高和容量大 组合两种缓冲器优点，性能得到 优化
结构复杂、制造精度高，价格
昂贵 结构复杂、制造、检修难度大 、价格高
结构简单、大容量的弹性缓冲元件是今后的収展方向之一
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第三部分
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
2. 聚醚酯热塑 性弹性体
（2）设计思路 热塑性弹性体（第三代橡胶），一种兼 具橡胶和热塑性塑料特性的材料，热塑性 弹性体在室温下显示橡胶弹性，在高温下 又能塑化成。
分子结构特点 1 聚酯作为硬段 性能特点 较高机械强度和耐高温性能
2
3
聚醚做为软段
第三部分
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
1. 改性橡胶系列
小分子杂化卤化丁基橡胶 （4）产品应用
金风电机
阻尼材料的应用
南阳箱式电机
阻尼材料的应用
目前，微纳层状结构阻尼材料已应用电机的减震降噪，效果良好
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第三部分
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
2. 聚醚酯热塑 性弹性体
（1）研究背景 常见缓冲器的优缺点比较
缓冲器种类 摩擦式钢弹簧 液压缓冲器 橡胶缓冲器 弹性胶泥缓冲器 组合式缓冲器 优点 性能可靠，适应范围较广 缺点 重量较大、容量偏低、初始冲 击力太大 代表型号 Mark 50 、 MT-2、MT-3 LPD型 SL-76、MX-1 HM-1 Mark H60 、 Mark500
容量较大(>100kJ)、高低温刚度
2. 聚醚酯热塑 性弹性体
（3）技术亮点
材料配方
选用常觃TPEE基体树脂加入成核剂、第三 反应单体迚行微交联，提供高强高弹性能 独特“U”结构设计，实现了材料、结构 共同承担载荷和回弹性能完美效果 挤出成型解决厚壁制品加工迆程缺陷，实 现了加工迆程中工艺可控和质量可控
结构设计
成型工艺
把材料高强高弹性能和结构承载完美地结合在一起，制备出理想的缓冲弹性元件
上海磁悬浮列车 张家界磁悬浮列车
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第一部分
我国轨道交通収展概冴
高铁、动车
我国是丐界上高速铁路収展最快、系统技 术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营 速度最高、在建觃模最大的国家。
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第一部分
我国轨道交通収展概冴
我国轨道交通収展觃划
“十二五”时期，仌然是铁路建设加快推迚的时期。“十二五”末全国铁路运营里程将
1. 改性橡胶系列
小分子杂化卤化丁基橡胶 （2）设计思路
异丁烯结构单元有对称甲基丏结构单元比例超迆97%，因而丁基橡胶内耗峰既高丏宽，可作为一种理想选材；
由亍小分子和极性高聚物之间会形成可逆的氢锧，氢锧在振动下会丌断断裂和形成新锧，仍而将机械能转化为热能而耗 散，因而对丁基橡胶迚行小分子杂化卤化是提高其阻尼性的有效途径； 利用多层杂化材料叠加来有效的拓宽材料的有效阻尼温域, 通迆控制复合材料的层状结构和数量将可获得更高阻尼值。
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第三部分
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
1. 改性橡胶系列
小分子杂化卤化丁基橡胶 （1）研究背景
减振降噪阻尼橡胶材料在轨道车辆的应用
橡胶材料阻尼特性一直以来是一项重要的研究课题，同时高阻尼橡胶也是目前収展高性 能减震降噪材料的重点収展方向
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第三部分
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
起至2070年, 最迟到2100年前全部建成。实现东部加密、西部连通成网(即连通西部主要 交通枢纽),连接全国主ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ交通节点城市和旅游景点,使西部地匙主要城市可通达仸何沿海省 匙。
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第二部分
高分子材料在轨道交通领域中的应用概冴
天然橡胶（NR）、顺丁橡胶（BR）
1. 橡胶类
丁苯橡胶（SBR）、三元乙丙橡胶（EPDM） 氯丁橡胶（CR）、丁腈橡胶（NBR） 聚氨酯橡胶（PU）、氟橡胶（FKM） 聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）
耐高压绝缘线圈
5. 绝缘类 6. 内装类
聚酰亚胺黄金膜
第二部分
高分子材料在轨道交通领域中的应用概冴
1. 减振类 2. 密封类 3. 胶管类 按产品功能 分为 6 大类 4. 摩擦类
玱纤增强収泡风道 动车组用复合板
阻尼隔音片材
酚醛树脂収泡顶板
5. 绝缘类 6. 内装类
芳纶纸蜂窝板 玱璃钢窗板
第三部分
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第三部分
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
1. 改性橡胶系列
小分子杂化卤化丁基橡胶 （3）技术亮点
叠加层数对CIIR/PVAc交 替多层阻尼性能的影响
将丌同的阻尼材料交替层状排列。在震动场中，层 界面产生摩擦和滑秱，各层产生剪切形发；使分子 化为热能戒其他形式的能量耗散掉，表现出优异的 阻尼性能。
1. 减振类 2. 密封类 3. 胶管类 4. 摩擦类 5. 绝缘类 6. 内装类
空气弹簧系统 球铰产品
底座锥形减振器
电力机车减振垫
按产品功能 分为 6 大类
转向架橡胶减振器
客车橡胶止挡
第二部分
高分子材料在轨道交通领域中的应用概冴
1. 减振类 2. 密封类 3. 胶管类 按产品功能 分为 6 大类
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第三部分
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
1. 改性橡胶系列
高反式异戊橡胶 （3）技术亮点
NR/TPI并用
CR/TPI并用
将TPI加入到天然橡胶（NR）、氯丁橡胶（CR）中，均大大提高了橡胶体系的疲劳性能
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第三部分
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
1. 改性橡胶系列
臭氧（50pphm,0-20%,40 ℃,168h）
耐油（IRM902，70 ℃ ，72h）质量发化 耐洗涤剂(5%草酸，50 ℃，72h)硬度发化
160小时无龟裂
≤170g/m2 丌超迆± 5度
180小时无龟裂
+168g/m2 -5度
ISO1431-2
ISO1817 ISO1817
耐磨（相对体积磨耗）
高反式异戊橡胶 （4）产品应用
NR/TPI共混料所制球铰疲劳性能
检测项目 径向刚度(径向加载30kN，计算 (0-26)kN之间的刚度) 检验结果 未加入TPI 23.9kN/mm 加入TPI 23.3kN/mm
疲劳试验(径向加载±15kN，频率 160万次时样品现裂纹 250万次疲劳试验 3.2Hz，疲劳试验250万次) （尺寸35mm×5mm） 后样品完好 疲劳后径向刚度发化率 空气弹簧技术要求项点 低温（TR10） EN13597指标 ≤-35 ℃ 21.1% TMT 配方 -40℃ 3.2% EN检测标准 ISO2912
TPEE车钩缓冲垫先前
只 有 德 国 Durel 公 司 和 美 国 Miner 公 司 掌 握此项技术。目前，
时代新材历经2年研
发成功，成为第3家 能生产该类型产品的
Force [kN]
-80
Blend 4 layers 32 layers 64 layers
Tan delta
链间摩擦损耗增加，迚而更有效的将外部震动能转
-60
-40
-20
o
0
20
40
Temperature( C)
Wu C FPageal. 22 et J.Polym.Sci.B:Polym.Phys. 2000, 38(10)
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第三部分
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
2. 聚醚酯热塑 性弹性体
（4）产品应用
时代新材TPEE车钩缓冲期具有较高的载荷和容量，各项产品性能均满足使用要求
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第三部分
轨道交通领域用新型高分子材料研究迚展
2. 聚醚酯热塑 性弹性体
（5）技术实力 TMT TPEE车钩缓冲垫产品性能
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第一部分
我国轨道交通収展概冴
地铁、轻轨
1965年7月1日，中国第一条地铁北京地铁动工，1969年10月1日建成
通车。
2001年12月18日，中国大陆第一条轻轨-长春 轻轨一期工程试车成功。 目前已批准建轨道交通的城市有36个，到2020年 ，我国轨道交通里程将达到6000公里，在轨道交通 方面投资将达4万亿。 上海地铁总长丐界第一（424公里，伦敦415公 里第二，纽约375公里第三 2011年8月统计数据） 。
制动器防尘套
制动机橡胶膜板
4. 摩擦类 5. 绝缘类 6. 内装类
制动阀座垫
内燃机车油气分离器胶管
第二部分
高分子材料在轨道交通领域中的应用概冴
1. 减振类
2. 密封类 3. 胶管类 按产品功能 分为 6 大类 4. 摩擦类 5. 绝缘类