時(shí)速350公里，時(shí)速400公里，世界高鐵史上首次實(shí)現時(shí)速420公里交會(huì )和重聯(lián)運行……

近幾年來(lái)，由我國自行設計研制、全面擁有自主知識產(chǎn)權的中國高鐵頻頻亮相，不斷刷新國際社會(huì )對中國高鐵的認知。目前，我國鐵路投入運營(yíng)的動(dòng)車(chē)組已有2395余組，居世界首位，安全運行里程超過(guò)37.4億公里。通過(guò)對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和根據實(shí)際情況大膽創(chuàng )新，中國高鐵在短短十數年里呈現出系統技術(shù)全面、造價(jià)低、建設速度快等優(yōu)勢，用“中國速度”展示著(zhù)“中國制造”的魅力與實(shí)力。

業(yè)內人士大多知道，碳纖維這種性能優(yōu)越的高新材料在高鐵“中國速度”中起到了不容忽視的作用，其對高鐵的意義主要表現在以下兩個(gè)方面：一是實(shí)現高鐵車(chē)身輕量化。碳纖維重量輕，密度僅1.78克/立方厘米，和塑料差不多，但它的強度比鋼材要高7倍以上，大量使用碳纖維零部件，可以減少傳統鋼結構在高鐵車(chē)身中所占的比重。高鐵整體的超輕量化，有利于減少行駛時(shí)所受到的阻力，直接降低能耗，減少二氧化碳的排放，*終實(shí)現速度的提升。

二是增加了高鐵運行的安全性。高鐵的運行速度越快，對車(chē)體各部位的耐久性要求也越高，例如，2010年底，“和諧號”CRH380A在京滬高速鐵路先導段棗莊至蚌埠間線(xiàn)路上進(jìn)行聯(lián)調聯(lián)試和綜合試驗時(shí)跑出了486.1公里的時(shí)速，但這種高時(shí)速對列車(chē)軸承的沖擊非常大，在沖擊**速之后，列車(chē)上的所有軸承幾乎都要重新更換。雖然現在國家對高鐵實(shí)行降速，但是一般的高鐵時(shí)速也都在200公里以上，這就需要有強耐受力的材料保障高鐵的運行安全。碳纖維材料強度高達3600MPa，特別是用碳纖維制成的方向盤(pán)，機械強度和抗沖擊性相比普通材料分別提高35%和20%以上。整車(chē)強度理論上也比普通材料的車(chē)身至少強上20%-30%，同時(shí)不懼酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，使用壽命長(cháng)。

另外，高鐵需要在較短時(shí)間內跨越溫差較大的地域，從冰天雪地的哈爾濱到春意融融的廣州，短時(shí)間內經(jīng)歷較大的溫差需要保持零部件的零變形，這對普通材料來(lái)說(shuō)是個(gè)巨大的挑戰，但是這對于碳纖維來(lái)說(shuō)，則是其強項。目前，碳纖維復合材料既可以應用于列車(chē)內飾、受電弓和設備艙等非承載、次承載部件，也可以應用于車(chē)體、轉向架這類(lèi)主承載部件。

在高鐵制造對碳纖維表現出明顯需求態(tài)勢時(shí)，不少碳纖維加工制造企業(yè)也及時(shí)瞄準了高鐵這一市場(chǎng)，主動(dòng)對接產(chǎn)業(yè)，無(wú)錫威盛新材料科技有限公司就是推動(dòng)碳纖維復合材料在高鐵領(lǐng)域大規模應用的典型代表。該公司深入研究具有自主知識產(chǎn)權的復合材料及批量化制造技術(shù)，特別是在針對高鐵產(chǎn)業(yè)的碳纖維結構件的開(kāi)發(fā)方面有卓越的表現。例如，運動(dòng)和靜止兩種不同狀態(tài)對阻燃材料的要求完全不同，目前的高鐵列車(chē)平均速度每小時(shí)大于200公里，這樣的行駛速度會(huì )產(chǎn)生過(guò)大的摩擦力而使溫度顯著(zhù)升高，這就對車(chē)身及相關(guān)構件的耐高溫性和阻燃性提出很高的要求。碳纖維原絲是在2000-3000攝氏度的高溫中預氧化、碳化而成的，能夠耐高溫上千攝氏度。但是在具體的應用中，碳纖維原絲主要是以碳纖維復合材料的形式出現的，因此，必須使該復合材料在發(fā)揮原絲優(yōu)異性能的同時(shí)，還兼具其它方面的特性，以達到高鐵環(huán)保、安全等方面的高標準。

當前，中國的高鐵建設正處于繁榮時(shí)期，通過(guò)多年的努力和積淀，中國已全面掌握高速鐵路的核心技術(shù)，行業(yè)總體水平已躋身于世界先進(jìn)行列。交錯密布的軌道上，高鐵風(fēng)馳電掣般的“中國速度”代表著(zhù)“中國制造”已經(jīng)走在自主知識產(chǎn)權引導發(fā)展的道路上。在此過(guò)程中，碳纖維新材料的運用不僅推動(dòng)著(zhù)高速列車(chē)行駛的輕量化，也將帶動(dòng)高鐵制造業(yè)實(shí)現全新的變革，進(jìn)一步提升“中國速度”。