[发明专利]高速列车使用的碳纤维防火保温隔音材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高速列车使用的碳纤维防火保温隔音材料的制备方法，包括以下步骤：开松；混合；梳理；铺网；成型；复合；所述步骤1的开松过程具体为：碳纤维以及阻燃短纤等分别经过开松机均匀的开松，通过输棉风机输送给下道工序，阻燃短纤具体为涤纶短纤在聚酯聚合过程加入磷系阻燃剂改变分子结构的涤纶短纤，具有阻燃效果磷系阻燃剂对皮肤无刺激，经燃烧的织物也无毒；本发明的有益效果是：材料阻燃可满足DIN5510‑2‑2009级；烟毒性能可满足BS6853；具有良好的憎水效果和抗霉菌效果，甲醛释放量可满足GB/T17657‑1999；吸声系数满足GB/T18696.2‑2002。

技术领域

本发明涉及碳纤维防火保温隔音材料领域，具体是一种高速列车使用的碳纤维防火保温隔音材料的制备方法。

背景技术

世界经济贸易往来的日渐频繁和城镇化水平的逐步提高，推动了高速铁路产业的快速发展，世界高速铁路达到空前规模。我国高速列车运营里程与列车保有量均占世界份额 50%以上。目前，全国投入运营线路54条，总里程超过2.05万公里，在线运营动车组2122组（时速350公里1313组，时速250公里809组），预计2020年，建成3万公里，列车总量超过3500组。随着印尼、泰国、俄罗斯等国家高速列车项目的陆续启动，高速列车市场进入新一轮快速发展期，巨大的市场需求为轨道交通技术的进步和新技术、新材料的推广应用提供了良好契机。飞速发展的中国高速列车产业应抓住机遇，推行走出去战略，抢占新技术、新材料的技术制高点，不断提升行业话语权。

随着世界高速列车谱系的不断完善，用户对个性化订制的需求逐步成熟，并呈现多样性发展趋势。用户在追求列车速度的同时，开始更多地关注如何提升服务品质，如何提高列车节能性、环保性、舒适性、便利性。而目前金属材料制造的传统结构列车在不断提高速度的同时，加大了振动、冲击、阻力、噪声问题的解决难度。并且在应对诸如高原、沙漠、高温、高寒及高海拔等复杂多变的服役环境时，现有材料显得越来越力不从心。铝合金车体存在应力腐蚀、外表处理困难、焊接要求高、疲劳强度低的问题；不锈钢车体存在封闭性、局部屈曲、焊接变形等问题；碳钢车体存在易腐蚀、不利于轻量化、焊接变形大等问题。传统结构、材料应对挑战的技术方案显得不够丰富，技术难度大，无法满足用户对列车综合性能的要求。如何实现列车的进一步轻量化，降低轴重，平抑速度的不利因素，解决轻量化与各种性能（强度、振动、噪声、隔热、辐射）的矛盾，寻找列车技术性能平衡才能更好地顺应发展趋势，也是占领未来国际市场的关键。

在传统的单组份结构材料难以满足性能需求的情况下，结构与材料的多元化势在必行。具有轻量化、高强度、高耐候等优异性能的芳纶纤维复合材料（AFRP）、玻璃纤维复合材料（GFRP）、碳纤维复合材料（CFRP）等先进材料和蜂窝夹层、泡沫夹层结构、功能层合板等复合结构在飞机、船舶等交通装备领域的成熟工程化应用，为解决高速列车轻量化问题提供了可行性指导。纤维复合材料在高速列车领域的成熟运用将提高轨道车辆的综合性能指标，并有望系统解决金属材料应用领域常见的轻量化、环境适应性等问题。世界各国围绕如何快速推进纤维复合材料在轨道交通领域的成熟应用开展了很多研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速列车使用的碳纤维防火保温隔音材料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高速列车使用的碳纤维防火保温隔音材料的制备方法，包括以下步骤：

1）开松；

2）混合；

3）梳理；

4）铺网；

5）成型；

6）复合。