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安全和效率是轨道交通运输系统发展永恒的追求。日前,由我国自主研发、世界领先新型复兴号高速综合检测列车创造了相对交会时速870公里的世界纪录,进一步探索了更高速度下动车组运行的边界条件,将为我国高铁提速与安全建设提供重要的技术支撑和引领。在实际应用中,列车内装系统的轻量化设计同样对列车减重、提速、提高运力、降低单位能耗具有重要的现实意义。伴随轨道交通进步的是永不停歇的新材料技术的发展,应用安全环保、质轻高强的新型材料成为列车轻量化设计的有效途径,新材料技术的发展则为之提供了重要的材料保障。

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“双碳”时代内装升级,PC复合材料肩负使命担当

内装系统作为重要的旅客界面,与旅客有着最直接的联系,例如车窗、座椅、侧墙、挡风屏、行李架等,因此其轻量化设计通常还需满足美观舒适、安全耐用等需求。应用质轻高强的新型材料成为列车轻量化设计的有效途径,新材料技术的发展则为之提供了重要的材料保障。常用的内饰材料中,玻璃钢制品加工过程的有机物污染及后期油漆喷涂,均是环境污染的主要源头,而且玻璃钢属于热固性材料,无法回收再利用,难以满足当下可持续发展需求。而属于热塑性材料的PC复合材料,其质轻高强不仅可实现减重30%以上,而且阻燃安全、加工方便、应用广阔、整件可回收,高度贴合轨道交通发展需求,并有利于企业“双碳”目标达成,相比传统材料具有不可替代的优势。

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当前,国外轨交领域PC材料的开发与应用早已遥遥领先,中国本土也随着新材料民族企业不断探索和攻克,国产PC品牌纷纷崛起。其中,上海品诚凭借自身科研能动性及对轨交行业发展与PC材料应用趋势的深层次认知,率先掌握超耐磨耐划、高刚韧、无留痕装饰、杂化防火等相关材料技术,在轨交PC内饰件、PC声屏障等领域均有不俗表现,市场占有率稳居国产品牌应用前列。

热塑性PC复合材料,提供轨交内饰最优解

上海品诚控股集团热塑性PC复合材料选用高品质原料,结合先进共挤工艺处理,让列车内装实现轻盈安全、减震降噪,工业设计自由美观,同时满足轨道交通大容量、低维护、长寿命的使用要求。与传统钢化玻璃、玻璃钢及铝合金相比,品诚热塑性PC复合材料具有以下优势:

  • 轻量化:相对于传统金属材料、玻璃钢及玻璃减轻30%-70%,有效提升列车能源利用率。
  • 抗冲击:是同等厚度钢化玻璃、玻璃钢的2-250倍,受撞击后安全无破片,零自爆风险。
  • 美观性:具有很好的三维成形性、可加工性,可定制颜色与花纹,满足列车内装系统各个模块的造型需求,无熔接线、无流痕。
  • 耐刮擦:独特的涂层体系,赋予板材高耐磨性、防雾性,实现耐脏抗涂写污染和溶剂损伤的功能,降低操作及维护成本。
  • 防火性:符合全球铁路行业主要监管标准,如欧标/英标/德标/国标的轨交车辆阻燃防火要求,充分满足行业及主机厂需求,适用于进出口等诸多应用场景。
  • 环保性:品诚热塑性PC复合材料与热固性玻璃钢材料相比,可显著降低车厢内TVOC及各种有害物质的排放,提供更为清洁健康的车内氛围;整件可收回,有效提高整车回收率、降低车辆制造中的碳排放。

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附1:PC复合材料(不透明)、玻璃钢和铝合金的主要性能对比

项点

PC复合材料

玻璃钢

铝合金

密度(g/cm³)

≤1.35

1.7-1.9

2.71-2.88

燃烧性能

难燃

难燃

不燃

加工成型性能

易成型

表面外观

灵活设计色彩和纹理,可免喷涂

需要表面处理

需要表面处理

弹性模量(MPa)

3500-6000

15000-20000

70000

TVOC

低VOC

可回收性

可回收

不可回收

可回收

附2:PC复合材料(透明)和钢化玻璃的主要性能对比

项点

PC防爆玻璃

钢化玻璃

密度(g/cm3)

1.2

2.5

透光率(%)

90%

90%

6mm刺穿能量J

≥330

<30

缺口冲击强度

(kJ/m2)

≥70

<2

典型的脆性材料,易破碎

自爆率%

0

0.3%

耐磨性能ΔHaze

≤2%(高耐磨等级)

≤1%

表面铅笔硬度

≥3H(高硬度等级)

6H-9H

导热系数

0.2W/(m*K)

1.0W/(m*K)

燃烧性能

难燃

不燃

环保性能

可回收,满足TVOC、禁限用物质等要求

不可回收,玻璃工业属于高能耗及排污工业,TVOC排放量极高

国产新材创“破题”之道,品诚塑造领先绿色可持续方案

中央财经委员会第十一次会议强调:轨道交通发展需立足长远、适度超前,实现经济效益、社会效益、生态效益、安全效益相统一。品诚热塑性PC复合材料完全满足国家对轨道交通发展的高标准、高要求,更响应政府提出的中国制造2025制造强国战略,攻克“卡脖子”关键核心技术,打破外资品牌技术垄断。品诚轨交系列产品的投产应用实现自主材料自主生产,可有效保障供应交付,对于提升我国铁路科技自立自强能力、巩固我国高铁世界领跑地位,具有重要的现实意义。当前,品诚在国产PC品牌中市场占比已位于前列,成为国内首屈一指的涉及轨交车辆内饰全应用场景的国产自主生产企业,创造了多个“首例”,在复兴号动车组、海外双层动车组和新一代智能城际动车组等项目中大放异彩,受到上下游合作伙伴一致好评。

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未来,品诚将持续发挥自身科研优势,以“轻量化、绿色环保、可回收利用、防火阻燃”为材料技术创新及发展方向,为世界轨道交通产业提供更加安全耐用、舒适美观的领先绿色环保可持续材料解决方案。

文章来源:RT轨道交通

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