近幾天,有兩件新聞刷遍復材人的朋友圈，一個是600公里時速磁懸浮列碳纖維復合材料應用于高鐵要點分析車通過技術方案評審，另一個是青島發往杭州的高鐵G281發生火災，引發了人們對軌道交通車輛安全性的反思。那么,碳纖維復合材料在軌道交通車輛領域應用有哪些關鍵問題呢?

首先,碳纖維若要應用在軌道交通車輛上，除了滿足強度、剛度、減重方面的要求,安全性是一個繞不開的話題。自從7.23甬溫線特大事故之后，中國高鐵其實已經經不起安全事故的發生,因為這不但會影響國人的信心，也影響高鐵走出去的大局。

安全性的核心在于防火，高鐵車廂是一個密閉的空間,如果發生火災，乘客無法躲避。如果阻燃性做的太差，發生安全事故絕對是大概率,畢竟誰也不愿意坐在易燃易爆品上旅行。

防火的要求

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

一、阻燃性

首先阻燃性，指材料具有明顯推遲火焰蔓延的性質。也就是火焰燒到到復合材料部件上，無法繼續向前蔓延。通常用產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:

DIN5510-2 S2級要求：產品燃燒破壞長度不超過30cm。

DIN5510-2 S3級要求：產品燃燒破壞長度不超過25cm且后燃燒時間不超過100s。

DIN5510-2 S4級要求：產品燃燒破壞長度不超過20cm且后燃燒時間不超過10s。

DIN5510-2 S5級要求：產品燃燒破壞長度:無且后燃燒時間:無。

二、煙密度

其次是煙密度，也就是火焰蔓延到復合材料部件上,發出的煙的多少。一般來講，發煙越少，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：

三、熔滴性

關于熔滴性，很容易理解。比如燒塑料制品，會發現塑料被燒成液滴，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，產生熔滴和不產生熔滴現象。

四、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標準設置毒性指數FED指標來評判煙毒性,通常要求煙毒性指數FED≤1。

未來600公里時速的磁懸浮列車的研發，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。針對軌道交通開發出適合其特點的樹脂以及預浸料體系,顯得尤為重要。