轨道交通会用到哪些先进高分子材料？

轨道交通车辆运行速度的不断提升，不仅对车辆运行平稳性和乘坐舒适性要求进一步提高，而且对阻燃、环保、轻量化、减振降噪提出了更高的要求。因此，越来越多的高分子材料在轨道交通中得到使用。今天就列举一些在轨道交通中常用的先进高分子材料。

1. 聚氨酯弹性体

与通用橡胶相比，聚氨酯具有更加优异的耐磨性和韧性，以“耐磨橡胶”著称。由于聚氨酯分子具有可定制性，通过控制聚氨酯的组成和结构，使其向功能化和高性能化方向发展。

• MDI聚氨酯

目前，MDI聚氨酯微孔弹性体减振垫板和聚氨酯弹性体伸缩缝已经成功应用于中国高速铁路 。

图  WJ-8 垫板   

图 聚氨酯弹性体伸缩缝

聚氨酯复合材料轨枕兼具木制轨枕和混凝土轨枕的优点 , 同时弥补了二者缺陷，不仅具有优异的力学性能，抗弯强度与抗剪切强度，而且可通过弹性形变消减振动、降低噪声、提高行车舒适性和安全性、保护道床等。同时，聚氨酯轨枕还具有绝缘性好、绝缘电阻高、无需设置绝缘垫板的优点。

图 聚氨酯复合材料合成轨枕的应用

目前，中国船舶重工洛阳七二五研究所、中国铁道科学研究院、株洲时代新材、青岛海力威新材料等均已实现了玻纤聚氨酯复合材料轨枕在广州地铁和上海地铁的使用，并且解决了噪声大、维护难的行业传统难题。

• NDI 基聚氨酯 

NDI基聚氨酯由于含有萘环结构，分子链刚性较苯环强，宏观表现为具有更高的可压缩性、更高的可变形能力和更加优秀的动态耐疲劳性能，同时具有重量更轻等优势。

目前，株洲时代新材攻克了NDI预聚体储存稳定性差的难题，实现了NDI基聚氨酯材料工程化应用。已应用于跨坐式单轨车导向轮和弹性圈等产品上，实现了进口替代。

2. 有机硅发泡材料

有机硅是指含有Si-O键且至少有1个有机基团直接与硅原子相连的化合物，其结构既含“有机基团”，又含“无机结构”，所以兼具有机和无机的性能。

有机硅材料可以在-70 ~150℃长期使用并且有优异的电气绝缘性能、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味等特点，尤其是有机硅材料的阻燃和无毒的特点，使得其在轨道交通的应用日益广泛。

目前，有机硅泡沫代表产品有座椅座垫/靠垫和地铁地板减振垫。有机硅泡沫用作地板减振垫，在减振效果良好的同时，还起到阻隔声桥的作用，具有良好的降噪效果。目前国内技术正在迅速发展，逐步实现国产化替代。

随着对轨道车辆座椅座垫提出了更高的阻燃要求，目前，中车唐山轨道客车和中车长春轨道客车研制的部分出口型轨道车辆和中车青岛四方研制的京雄高铁，其商务座均采用了有机硅泡沫座椅座垫。

此外，香港地铁以及北京、上海的新机场示范线大巴均采用有机硅材料，国外部分轨道交通装备也逐步要求其座椅采用有机硅泡沫材料。

3. 特性尼龙

尼龙作为高铁扣件基础材料已得到广泛应用。为保障高速铁路在高寒地区安全运行，扣件须满足更高要求，特别是低温耐疲劳性能。因此，对尼龙的低温韧性、加工流动性及对玻纤等填充物的浸润性和包覆性提出了更高要求。点击查看详细内容：高铁为何那么平稳？扣件尼龙有功劳！

图 在变压器中的应用

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原文始发于微信公众号（艾邦高分子）：轨道交通会用到哪些先进高分子材料？