轨道交通中复合材料制品的 实际应用和发展前景 张宵华 匡伯铭 (宁波华缘玻璃钢电器制造有限公司) (中国复合材料工业协会模压专业委员会) 复合材料是由基体材料(聚合物材料、金属、陶瓷)和增强体(纤维、晶须、颗粒)复合而成的具有优异综合性能的新型材料, 是上世纪以来发展最迅速的新材料之一。我国轨道交通建设已进入繁荣期, 这为复合材料产业提供了一个大有可为的崭新空间。[1] 本交提及的复合材料仅指玻璃纤维增強的热固性模塑料,在其材料组份中,玻璃纤维是强度的承载体,而热固性树脂基体作为连续介质,在成型过程中把分散的纤维粘结成一个整体从而形成一种新的材料。由于复合材料的多相特性 ,其整体特性受单一原料的特性、原材料含量及几何形态、复合方式及工艺、界面状况及复合程度等一系列因素影响。各种原材料都有各自的优点和缺点,因此复合材料在组合上将出现不同的复合结果。轨道交通中开发应用的复合材料制品正是利用这种特征,满足不同工况、充分发挥其重量轻、高绝缘、耐腐蚀、比強度高、可设计性等特点,装备在地铁建设的多个部位,見图 1 現就实际使用的几种典型的复合材料制品分述如下: 1. 整体式电缆支架 地铁隧道的潮湿环境和采用走行轨回流的特殊工况使隧道 内的金属构件非常容易锈蚀。随着投入运营时间的增加,这种锈蚀情况不断恶化,已成为影响地铁运营安全的一大隐患。人们在检查国内运营时间最长的北京地铁一号线的电缆支架时,虽经多次更抱与维护,金属支架锈蚀斑驳,已不堪重负(见图 2) 【1】 图 2 北京地铁 1 号线金属电缆支架锈蝕严重 为彻底解決地铁隧道内金属支架的生锈腐蝕(尽管热镀锌可大大改善,但运输及施工中的磕碰使镀锌层会局部早期损伤),广州地铁自 3 号线开始,即在国内率先采用了玻璃纤维增強的不饱和聚酯树脂模塑料一次压制成型的电缆支架。为适应地铁隧道内多种盾构截面和不同种类电缆的架设,地铁整体式电缆支架需要多种规格与结构(見图3) 图 3 宁波华缘玻璃钢电器制造有限公司开发的部份整体式支架 截止2011 年底之前宁波华缘玻璃钢电器制造有限公司(以下简称宁波华缘)已为广州地铁的 5 号线,3 号线北延段,6 号线,广佛线,重庆地铁等总共 100 多公里提供了各类整体式电缆支架约30 万套,产品日趋成熟。並拥有完全自有知识产权,该支架已获批的国家专利有 20 多项。 实际上地铁隧道內的电缆支架並不仅仅限于承受架设各种电缆重量的重力载荷...