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中國(guó)竹纏繞復(fù)合技術(shù),實(shí)現(xiàn)竹子造高鐵,硬度比鋼板還強(qiáng)?

2021-09-07 20:48 作者:水鏡曉先生  | 我要投稿


圖為竹纏繞復(fù)合材料車廂

竹子作為南方地區(qū)十分常見的一件植物,農(nóng)村地區(qū)也會(huì)采用竹子來制作各種編織器具,有的地方甚至可以用竹子造竹樓,但中國(guó)現(xiàn)在用竹子造了一列高鐵,你敢信嗎?原來中國(guó)發(fā)明出竹纏繞復(fù)合技術(shù),實(shí)現(xiàn)用竹子造高鐵,而且這樣生產(chǎn)出來的材料硬度甚至比鋼板還強(qiáng)?對(duì)于比鋼板還硬的中國(guó)黑科技,也引起了西方國(guó)家的廣泛注意,多國(guó)紛紛上門求技術(shù)。

圖為竹纏繞復(fù)合材料

其實(shí)目前人類對(duì)竹子的運(yùn)用早就已經(jīng)超出想象了,竹子可以提取出竹炭纖維,目前很多服裝,其實(shí)都是用竹炭纖維材料制作的,具備涼爽透氣的效果,用竹子做高鐵車廂的復(fù)合材料也完全可行,它的強(qiáng)度可以達(dá)到甚至超越普通鋼板,并且具有良好的拉伸性能,可以有效做到吸能,保護(hù)車上乘客的安全,而且與之前用合金材料相比,竹子復(fù)合材料還具備環(huán)保、重量輕等優(yōu)點(diǎn),而且竹子十分容易生長(zhǎng),幾乎每年都能夠長(zhǎng)出許多新的竹子,所以與一般的樹木相比,根本不用擔(dān)心竹子被大量砍伐而導(dǎo)致森林面積下降。

圖為高鐵車廂

當(dāng)然用竹子來造高鐵,其技術(shù)難度也是比較大的,除了需要考慮強(qiáng)度外,還需要考慮到材料壽命,要知道一列高鐵的運(yùn)行周期可以達(dá)到25年,在這期間,竹子材料不能夠出現(xiàn)老化情況,同時(shí)還必須滿足防水防腐兩項(xiàng)要求,因?yàn)樵谀戏降胤?,由于梅雨天氣的影響,很多竹子制品容易發(fā)霉,大大降低了竹制材料的壽命,而且長(zhǎng)滿霉斑的高鐵車廂也不美觀,所以防水防腐對(duì)竹子纏繞材料也十分重要。

而且高鐵采用電力來驅(qū)動(dòng),并且高鐵上的空調(diào)系統(tǒng),照明系統(tǒng),都會(huì)使用到電力,如果發(fā)生電力短路的情況,那么用竹子材料制作的高鐵車廂,是否可能導(dǎo)致嚴(yán)重的火災(zāi)呢?要知道高鐵時(shí)速高達(dá)200公里以上,想要迅速停車疏散人員根本是不可能的,所以為了避免發(fā)生火災(zāi),竹子制作的復(fù)合材料還必須具有良好的阻燃性,光靠竹子材料本身很難達(dá)到,所以還會(huì)配合一定的防火材料,這部分主要集中在車廂中容易發(fā)生火災(zāi)的地點(diǎn),從而可以大幅度提升高鐵的安全性。

圖為竹纏繞復(fù)合材料

除了竹子纏繞復(fù)合材料外,碳纖維同樣也可以用來制作車廂,并且具備良好的性能,但碳纖維有一個(gè)特點(diǎn),那就是造價(jià)十分昂貴,這也是為何采用碳纖維外殼的跑車動(dòng)輒數(shù)百萬(wàn)的原因,而且只要與碳纖維牽扯在一起,那么這一商品的價(jià)格自然不會(huì)便宜,而竹子纏繞復(fù)合材料就沒有這方面的缺點(diǎn),其造價(jià)遠(yuǎn)低于碳纖維,甚至還可以大量運(yùn)用到管道工程領(lǐng)域。

中國(guó)為了成功研制出竹子纏繞復(fù)合材料的車廂,前前后后共歷時(shí)12年,這也看出難度之大,但這一技術(shù)成功后,將能夠大幅度降低中國(guó)高鐵的建造成本,并且更輕的車身,也可以有助于高鐵進(jìn)一步提速,這也是為何中國(guó)新型車廂研制成功后,其他國(guó)家為何爭(zhēng)相求技術(shù)的原因。

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