碳纖維復合材料應用于軌道交通領(lǐng)域,防火是關(guān)鍵點。所謂的防火,要涉及四個方面的內(nèi)容,阻燃性、煙密度、熔滴性、煙毒性。

1、阻燃性

首先阻燃性,指材料具有明顯推遲火焰蔓延的性質(zhì)。也就是火焰燒到到復合材料部件上,無法繼續(xù)向前蔓延。通常用產(chǎn)品燃燒破壞長度或者燃燒熄滅時間來判斷阻燃性的好壞。例如德國鐵路車輛防火標準D5510-2對阻燃性分為 S2-S5(S2/S3/S4/S5)四個等級,分別要求:

（1）DIN5510-2 S2級要求：

產(chǎn)品燃燒破壞長度不超過30cm。

（2）DIN5510-2 S3級要求：

產(chǎn)品燃燒破壞長度不超過25cm且后燃燒時間不超過100s。

（3）DIN5510-2 S4級要求：

產(chǎn)品燃燒破壞長度不超過20cm且后燃燒時間不超過10s。

（4）DIN5510-2 S5級要求：

產(chǎn)品燃燒破壞長度無且后燃燒時間無。

2、煙密度

其次是煙密度,也就是火焰蔓延到復合材料部件上,發(fā)出的煙的多少。一般來講,發(fā)煙越少,對人體危害越小。測試煙密度,主要利用光線通過煙霧衰減多少來評判。光線衰減越大,煙密度越大,光線衰減越小,煙密度越小。D5510-2將煙密度分為3個等級,未達到SR1,SR1,SR2,分別要求：

3、熔滴性

關(guān)于熔滴性,很容易理解。比如燒塑料制品,會發(fā)現(xiàn)塑料被燒成液滴,并伴隨著火苗滴落下來。熔滴性差的復合材料制品,會造成火焰蔓延的不可控。所以,對熔滴性的評判,只有兩個標準,產(chǎn)生熔滴和不產(chǎn)生熔滴現(xiàn)象。

4、煙毒性

地鐵/高鐵等車輛的火災的傷亡中,濃煙引起的窒息死亡遠遠大于火災本身造成的死亡,因此對地鐵/高鐵等材料的煙霧毒性的測試十分必要。D5510-2標準設(shè)置毒性指數(shù)FED指標來評判煙毒性,通常要求煙毒性指數(shù)FED≤1。

未來600公里時速的磁懸浮列車的研發(fā),貼地飛行對車輛減重提出了更高的要求,所以碳纖維復合材料替換鋁合金是大勢所趨。針對軌道交通開發(fā)出適合其特點的樹脂以及預浸料體系,顯得尤為重要。

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