地鐵車輛隔熱材料性能對(duì)比及應(yīng)用

李鵬飛　蔡明君　朱旭

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了幾種地鐵車輛常用的隔熱材料基本特性及其性能參數(shù)，安裝及其在車輛中的使用情況，并分析性能，以便于地鐵車輛設(shè)計(jì)中對(duì)隔熱材料的選擇。

關(guān)鍵詞：地鐵;隔熱材料;性能;應(yīng)用

1.引言

隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，對(duì)車輛的輕量化、隔熱隔聲、環(huán)保方面的要求也越來(lái)越高，現(xiàn)城市軌道交通列車主要采用超細(xì)玻璃棉、碳纖維棉、閉口橡膠泡棉、氣凝膠及聚酯纖維棉等作為隔熱材料。本文從隔熱材料的性能參數(shù)、使用情況、安裝和選擇進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

2.隔熱材料的安裝

隔熱材料在軌道車輛上的安裝應(yīng)達(dá)到密貼、牢固效果。其安裝方式?jīng)]有固定的形式，車輛上常見(jiàn)的隔熱材料固定形式有鐵絲固定、膠粘固定和夾片固定等形式。

固定是使隔熱材料與車體結(jié)構(gòu)、車上部件密貼，使其防止脫落。在地鐵客車上，隔熱材料所采用的固定方式主要取決于隔熱材料呈現(xiàn)的狀態(tài)（軟質(zhì)、硬質(zhì)及其外表包裝方式）、車體結(jié)構(gòu)及安裝工藝等。

3.常用隔熱材料介紹

3.1?超細(xì)玻璃棉

3.1.1超細(xì)玻璃棉的基本特性如下：

超細(xì)玻璃棉制品內(nèi)部的玻璃纖維非常纖細(xì)，同時(shí)數(shù)量很多，因而其總面積非常巨大，對(duì)所處區(qū)域的空氣流動(dòng)有很大阻力，致使空氣在其中幾乎無(wú)法流動(dòng)，從而失去了對(duì)流傳熱的能力。同時(shí)對(duì)靜止的空氣保溫性能極強(qiáng)，使整個(gè)制品顯示出極好的保溫性能。

3.1.2超細(xì)玻璃棉性能參數(shù)：

3.1.3使用情況：

城市軌道客車上的隔熱材料廣泛采用超細(xì)玻璃棉。

3.2 碳纖維棉

3.2.1超細(xì)玻璃棉的基本特性如下：

碳纖維棉是一種耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、低密度、高強(qiáng)度、低電阻、高模量、膨脹系數(shù)小、有較強(qiáng)的抗拉彈性的絕熱保溫材料。

3.2.2碳纖維棉性能參數(shù)：

3.2.3使用情況：

碳纖維棉隔熱材料材質(zhì)軟、易切割，并且對(duì)加工成品規(guī)格無(wú)限制，在車輛安裝過(guò)程中無(wú)粉塵，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，并且對(duì)車上操作人員身體無(wú)刺激，因此，碳纖維棉屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品。

與超細(xì)玻璃棉板相比，碳纖維棉隔熱性能更優(yōu)異，具有良好的保溫性能，因此主要應(yīng)用在寒冷地區(qū)的軌道車輛上。另外，比同等性能的玻璃纖維棉輕約1.6倍左右，低密度的碳纖維棉材料可以降低整車重量，符合車輛車輛輕量化發(fā)展趨勢(shì)。

3.3閉口橡膠泡棉

3.3.1閉口橡膠泡棉的基本特性如下：

以合成橡膠為基材發(fā)泡、不含甲醛、揮發(fā)性有機(jī)物VOC極低，不含CFC和HCFC、無(wú)纖維、無(wú)粉塵顆粒，閉泡結(jié)構(gòu)無(wú)需隔汽層，防水防潮、使用年限長(zhǎng)，彈性體材質(zhì)具備良好隔音減振性能。

3.3.2使用情況：

閉口橡膠泡棉作為彈性體絕熱材料，其穩(wěn)定可靠的絕熱性能，為軌道客車提供舒適和節(jié)能雙重保障。

3.4 氣凝膠

3.4.1?氣凝膠（防火材）應(yīng)滿足性能參數(shù)：

3.4.2使用情況：

具有較好的隔熱性能，因此常常在空間有限，對(duì)隔熱性能要求較高時(shí)采用。

3.5?聚酯纖維棉

3.5.1聚酯纖維棉的基本特性如下：

具有良好低導(dǎo)熱，良好的隔熱性能;良好的抗拉強(qiáng)度;良好的化學(xué)穩(wěn)定性，抗侵蝕性;良好的抗震性，吸音性能。

3.5.2使用情況：

聚酯纖維棉材料易切割，對(duì)加工成品規(guī)格無(wú)限制，在加工過(guò)程中無(wú)粉塵，無(wú)甲醛、揮發(fā)性有機(jī)物等有毒有害氣體釋放，對(duì)操作人員身體無(wú)刺激。聚酯纖維棉在車輛運(yùn)行過(guò)程中環(huán)境填充密封及隔熱、吸音都具有良好的性能，在地鐵車輛上得到廣泛的應(yīng)用。

4總結(jié)

本文簡(jiǎn)要介紹了超細(xì)玻璃棉、碳纖維棉、閉口橡膠泡棉、氣凝膠及聚酯纖維棉5種常見(jiàn)的隔熱材料的基本特性、性能參數(shù)和應(yīng)用情況。隨著人們對(duì)軌道車輛隔熱性能要求的不斷提高，新的隔熱材料不斷出現(xiàn)，車輛設(shè)計(jì)人員在選擇隔熱材料時(shí)需要從性能、環(huán)保以及成本等方面綜合考慮。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓文娟，董曉鵬，鐵路客車車體隔熱材料及其應(yīng)用[J].鐵道車輛.2012.1