一、行業現(xian)狀

目前，我國交通(tong)建(jian)設多數仍采用(yong)常規的鋼(gang)筋混凝土與鋼(gang)材作為(wei)主要(yao)的建(jian)設材料，這種工(gong)程材料隨(sui)著使(shi)用(yong)時間(jian)的不斷延長，各種老(lao)化(hua)破(po)損問題(ti)相繼出現，且存在資源浪費(fei)大、耐久性差等問題(ti)。為(wei)了(le)適應當前交通(tong)建(jian)設領域的需要(yao)，有必要(yao)開(kai)發使(shi)用(yong)更(geng)加新型環保的建(jian)設材料，其中纖維復(fu)合材料正在憑借著其優越(yue)的性能越(yue)來越(yue)受(shou)到(dao)人(ren)們的青睞，并(bing)在航(hang)空航(hang)天、汽車制造(zao)、工(gong)業生產中已被廣泛應用(yong)。

二(er)、技術發展(zhan)趨勢

從技(ji)術(shu)層面看，針對未(wei)來軌道交通發展的不同需(xu)求，纖(xian)維材料技(ji)術(shu)應順應國(guo)家發展戰略進(jin)行(xing)布局：

一是基于本構安全、主被動防(fang)護、災害預警的高(gao)安全需求，研發了基于本征(zheng)阻(zu)(zu)燃、可降解(jie)、低 VOC 的阻(zu)(zu)燃聚(ju)酰亞胺、阻(zu)(zu)燃 lyocell 纖(xian)(xian)維(wei)、芳(fang)綸纖(xian)(xian)維(wei)等(deng)，實現了內飾用(yong)材(cai)料的高(gao)阻(zu)(zu)燃性 ；研發了活性碳纖(xian)(xian)維(wei)濾(lv)材(cai)、熔噴非(fei)織(zhi)造布纖(xian)(xian)維(wei)素過濾(lv)防(fang)護膜(mo)等(deng)，實現了基于納米(mi)功能材(cai)料的空氣凈化。

二是基(ji)于(yu)綜合(he)舒(shu)適(shi)性、人因工程(cheng)、振動噪聲優化、智慧出行的高品質需(xu)求，研(yan)發了輕量化復材增韌纖維(wei)材料，可實現減震消(xiao)音、隔熱保溫(wen)等(deng)功能。

三是基于高(gao)速(su)磁浮、互(hu)聯互(hu)通(tong)列(lie)車、低阻高(gao)速(su)載運的(de)高(gao)效率需求，開發(fa)了(le)碳纖維預浸(jin)料(liao)、復合材(cai)料(liao)板材(cai)、片(pian)材(cai)、工業零部(bu)件、軌道(dao)交通(tong)及汽(qi)車輕量(liang)化殼(ke)體及零部(bu)件、無(wu)人機(ji)殼(ke)體、機(ji)翼(yi)等(deng)，廣泛應用于工業、航(hang)空航(hang)天、軌道(dao)交通(tong)等(deng)領域。

四是(shi)基于智能(neng)駕駛(shi)、智能(neng)制造、智能(neng)運(yun)維的(de)高智能(neng)需求，利用(yong)大數(shu)(shu)據(ju)、區塊鏈技(ji)術手段，搭建(jian)全生命周(zhou)期的(de)纖維材(cai)料應用(yong)，用(yong)互聯網數(shu)(shu)據(ju)平臺，可(ke)實現材(cai)料可(ke)追溯的(de)可(ke)信數(shu)(shu)字(zi)化(hua)。

五是基于新(xin)能(neng)源動力、材(cai)料回收、低(di)碳低(di)排(pai)放的(de)需求，著眼于綠色環保，研發了基于可循環再生(sheng)材(cai)料、可降解(jie)材(cai)料的(de)內飾設計。

對于(yu)上述發(fa)(fa)展熱點，我國(guo)已(yi)糾集(ji)相關行(xing)業(ye)科(ke)(ke)研(yan)團隊進(jin)行(xing)攻關并取得一(yi)定成果。對于(yu)未(wei)來軌道交(jiao)通(tong)(tong)裝(zhuang)備(bei)的(de)(de)更(geng)(geng)高(gao)(gao)阻(zu)(zu)燃環保(bao)要求，我國(guo)正研(yan)發(fa)(fa)長效(xiao)環保(bao)阻(zu)(zu)燃纖(xian)維，作為(wei)阻(zu)(zu)燃纖(xian)維材料迭代(dai)更(geng)(geng)新(xin)的(de)(de)新(xin)技術，從(cong)功能母(mu)粒(li)添加改(gai)性角度進(jin)行(xing)阻(zu)(zu)燃改(gai)性，可適(shi)應(ying)(ying)于(yu)品類豐富(fu)的(de)(de)化(hua)纖(xian)產品，為(wei)未(wei)來阻(zu)(zu)燃體(ti)系的(de)(de)探索和發(fa)(fa)現提供了(le)新(xin)路徑。在比強度和比剛度方面(mian)(mian)，碳纖(xian)維是當前最優(you)異(yi)的(de)(de)高(gao)(gao)性能纖(xian)維材料之一(yi)，其在軌道交(jiao)通(tong)(tong)裝(zhuang)備(bei)中已(yi)有(you)(you)較(jiao)大(da)應(ying)(ying)用(yong)。青島大(da)學(xue)科(ke)(ke)研(yan)團隊通(tong)(tong)過在碳纖(xian)維表面(mian)(mian)進(jin)行(xing)改(gai)性研(yan)究(jiu)，研(yan)發(fa)(fa)出了(le)高(gao)(gao)效(xiao)、便捷(jie)、低成本的(de)(de)碳纖(xian)維復合材料摩擦材料。四川大(da)學(xue)科(ke)(ke)研(yan)團隊了(le)高(gao)(gao)性能聚(ju)酰(xian)胺樹脂(zhi)的(de)(de)設(she)計與開(kai)發(fa)(fa)。其團隊研(yan)發(fa)(fa)了(le)耐高(gao)(gao)溫半(ban)芳香尼龍（PA6T）及其產業(ye)化(hua)技術，該產品的(de)(de)熱變形溫度超過 280℃，具有(you)(you)極佳的(de)(de)熔體(ti)加工流動(dong)性，可以滿足電(dian)子電(dian)氣元件(jian)向耐熱、薄壁、精密注(zhu)塑(su)等高(gao)(gao)性能化(hua)發(fa)(fa)展。此外，還研(yan)發(fa)(fa)了(le)高(gao)(gao)性能半(ban)芳族聚(ju)酰(xian)胺熱塑(su)性彈性體(ti) TPA 和半(ban)芳族聚(ju)酰(xian)胺，在汽車等領域有(you)(you)較(jiao)好應(ying)(ying)用(yong)。

在軌道(dao)交通裝(zhuang)備上，包(bao)括司(si)機室內飾、司(si)控臺、頭(tou)罩、客室座椅(yi)面、側墻板(ban)、頂板(ban)、門(men)立柱(zhu)罩等非承載(zai)結構中，很多都用到了(le)高性能(neng)纖維基復合材(cai)料，在大功率電機、變壓器、電氣設(she)備中的(de)關鍵絕(jue)緣(yuan)材(cai)料上，都應用了(le)高性能(neng)絕(jue)緣(yuan)紙。綜合材(cai)料優異性能(neng)、成本(ben)等眾多因素，武(wu)漢紡織大學(xue)科研團(tuan)隊(dui)研發(fa)出了(le)高強(qiang)高模(mo)的(de)聚苯硫(liu)醚、液(ye)晶(jing)聚芳酯纖維，并推(tui)廣應用到軌道(dao)交通裝(zhuang)備中。

三(san)、市場現狀

從市(shi)場層面看，軌(gui)(gui)道交(jiao)(jiao)通裝備(bei)是(shi)我(wo)國(guo)在高(gao)端制造領(ling)域的重(zhong)要組成部分，也是(shi)自主創新的主要陣地(di)，從細分市(shi)場結構來看，我(wo)國(guo)軌(gui)(gui)道交(jiao)(jiao)通裝備(bei)行業(ye)可分成鐵(tie)路交(jiao)(jiao)通裝備(bei)和城(cheng)軌(gui)(gui)交(jiao)(jiao)通裝備(bei)。據機構統計數據顯示，2023年我(wo)國(guo)軌(gui)(gui)道交(jiao)(jiao)通裝備(bei)行業(ye)市(shi)場規模(mo)將達9928億元。

從(cong)細分(fen)市場結構來看，我國軌(gui)(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)裝(zhuang)備行業可分(fen)成鐵(tie)路交(jiao)通(tong)裝(zhuang)備和城軌(gui)(gui)交(jiao)通(tong)裝(zhuang)備。數據顯示，鐵(tie)路交(jiao)通(tong)裝(zhuang)備占(zhan)(zhan)比最大(da)，占(zhan)(zhan)據了軌(gui)(gui)道(dao)交(jiao)通(tong)裝(zhuang)備市場的46%，城軌(gui)(gui)交(jiao)通(tong)裝(zhuang)備占(zhan)(zhan)比為16%。

四、總結與展望

當前，中國軌(gui)道交通建設主要依賴于(yu)傳統(tong)的鋼(gang)筋混凝土和(he)(he)鋼(gang)材(cai)。隨著使用(yong)時(shi)間(jian)的延長，這(zhe)些材(cai)料的老(lao)化和(he)(he)損壞問題逐漸顯現，同時(shi)也存在資源浪費和(he)(he)耐(nai)久(jiu)性差的問題。為應(ying)對這(zhe)些挑(tiao)戰，纖維復(fu)合材(cai)料因其優異性能而日益受到(dao)關注，并已(yi)在航空、汽車制造(zao)等(deng)領(ling)域得到(dao)廣泛應(ying)用(yong)。

技(ji)(ji)術發(fa)展方面(mian)，纖(xian)維材料(liao)(liao)技(ji)(ji)術正根據國家發(fa)展戰略進行(xing)布局，主要聚(ju)焦在以(yi)下幾個方面(mian)：提高(gao)(gao)(gao)安全(quan)性、改善舒(shu)適(shi)性、提升效率、智能(neng)(neng)(neng)化(hua)發(fa)展以(yi)及環保(bao)和可持(chi)續性。例如，研發(fa)了高(gao)(gao)(gao)阻燃性的(de)內飾用(yong)材料(liao)(liao)、基于納米功(gong)能(neng)(neng)(neng)材料(liao)(liao)的(de)空(kong)氣凈化(hua)材料(liao)(liao)、輕量化(hua)復合材料(liao)(liao)增韌纖(xian)維材料(liao)(liao)等(deng)，這些新(xin)材料(liao)(liao)不(bu)僅滿足了高(gao)(gao)(gao)安全(quan)、高(gao)(gao)(gao)品(pin)質的(de)需求，還適(shi)應(ying)了高(gao)(gao)(gao)速磁(ci)浮和智能(neng)(neng)(neng)駕駛(shi)等(deng)高(gao)(gao)(gao)效率需求。此(ci)外，也在綠色環保(bao)方面(mian)取得了進展，比如可循(xun)環再(zai)生材料(liao)(liao)和可降解材料(liao)(liao)的(de)內飾設計。

針對未(wei)來(lai)的(de)(de)發展(zhan)，中國正(zheng)積(ji)極研發新技(ji)術，如長效(xiao)環保阻燃纖維、高效(xiao)碳纖維復合材(cai)料(liao)等，這些都(dou)是(shi)為了(le)應(ying)對未(wei)來(lai)軌道交通(tong)裝備更高的(de)(de)阻燃環保要求。同時，科研團隊還(huan)在探(tan)索比(bi)強(qiang)度(du)和(he)比(bi)剛度(du)更優異的(de)(de)材(cai)料(liao)，如經過改性的(de)(de)碳纖維，以及高性能聚酰胺樹脂(zhi)等。

總之，中國(guo)軌道交(jiao)(jiao)通(tong)行業的復(fu)合材(cai)料領(ling)域正面臨(lin)著諸多挑戰與機遇(yu)。未來，隨著新(xin)材(cai)料技術(shu)的發(fa)(fa)展和(he)(he)(he)應用，預期(qi)會實現軌道交(jiao)(jiao)通(tong)的更高安全(quan)性(xing)、舒適性(xing)和(he)(he)(he)效率，同(tong)時也將更加注重環保和(he)(he)(he)可持續發(fa)(fa)展。

來(lai)源(yuan)： 中國復材(cai)