碳纖維復(fù)合材料生產(chǎn)的“飛揚”火炬成為萬眾矚目的焦點后，上海石化又與中國中車強強合作，使國產(chǎn)碳纖維“登上”廣州高速地鐵“灣區(qū)藍”列車。這是繼成功應(yīng)用于機場航站樓改造加固工程、管道補強、碳纖維纏繞儲氫氣瓶等之后，中國石化碳纖維在應(yīng)用領(lǐng)域獲得的又一突破。
碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量新型纖維材料，因其耐腐蝕、力學(xué)性能優(yōu)異的特點，被譽為“黑黃金”、21世紀“新材料之王”，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景。
使用碳纖維復(fù)合材料的車頭罩，與同等模塊的鋁合金材料相比，可減重35%～40%。最新運行數(shù)據(jù)顯示，“灣區(qū)藍”列車車頭罩(開閉罩)使用的碳纖維復(fù)合材料性能完全符合運行條件。
被譽為“粵港澳大灣區(qū)”最快地鐵、最高時速可達160千米的廣州地鐵18號線，于2021年9月28日首通段正式開通運營。擔任運營任務(wù)的“灣區(qū)藍”高速地鐵列車，不僅采用了高鐵動車的子彈頭駕駛艙，而且車頭頭罩采用了輕質(zhì)高強碳纖維復(fù)合材料，這在國內(nèi)尚屬首列。
從2019年開始，上海石化和中國中車開展協(xié)同創(chuàng)新，雙方?jīng)Q定，以需求牽引研制，以研制推動應(yīng)用，以突破碳纖維復(fù)合材料在軌交領(lǐng)域規(guī)模應(yīng)用關(guān)鍵核心技術(shù)為主線，逐步形成世界領(lǐng)先的“一站式”輕量化技術(shù)解決方案。
中國中車采用由上海石化自主開發(fā)生產(chǎn)、并由其改制企業(yè)鑫荻良公司織造的碳纖維布為原料，開展一系列技術(shù)研發(fā)，并最終在“灣區(qū)藍”列車上得到應(yīng)用。
碳纖維復(fù)合材料具有成型工藝一體化、低成本的優(yōu)勢，這將引領(lǐng)下一代高速列車復(fù)合材料前端模塊的技術(shù)革新，為我國碳纖維及其復(fù)合材料應(yīng)用開辟更廣闊的領(lǐng)域。
目前，上海石化1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維項目正在緊張建設(shè)中，預(yù)計一期項目將于今年底建成投產(chǎn)。48K大絲束最大的優(yōu)勢，就是在相同的生產(chǎn)條件下，可大幅提高碳纖維單線產(chǎn)能和質(zhì)量性能，并實現(xiàn)生產(chǎn)低成本化，從而打破碳纖維價格高昂帶來的應(yīng)用局限。該項目建成投產(chǎn)后，將一舉改變我國大絲束碳纖維依賴進口、長期供不應(yīng)求的局面，碳纖維產(chǎn)業(yè)將迎來更加廣闊的應(yīng)用前景，助力中國“智造”。
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