图为碳纤维复合材料轻量化重载铁路货车。 国家能源集团供图
科技日报北京9月10日电 （记者陆成宽）记者10日从国家能源集团获悉，由该集团铁路装备公司等单位联合研制的我国首批碳纤维复合材料轻量化重载铁路货车9月10日正式下线。这标志着我国在重载铁路移动装备研发应用领域取得重大突破，对促进我国重载铁路运输绿色低碳转型具有重要示范意义。
在轨道交通技术领域，车辆的轻量化，即在保证车辆性能的前提下尽可能减轻车身重量，降低运行能耗，是实现轨道车辆绿色化、低碳化的关键技术。传统重载铁路货车主要采用钢、铝合金等金属材料，受制于材料特性，车辆面临减重瓶颈。碳纤维因具有轻质、高强度、抗疲劳、耐腐蚀等优点，是实现重载铁路货车轻量化的绝佳材料。
此次，国家能源集团铁路装备公司联合国家能源集团北京低碳清洁能源研究院、中车齐车公司，成功研发适用于重载铁路货车领域的先进碳纤维增强树脂基复合材料，攻克了复合板材大部件一体化制备等关键技术难题，并首次将该类新材料应用于重载铁路货车车体主承载结构上。
“我们研发的碳纤维增强树脂基复合材料的比强度、比模量分别为铝合金材质的3—5倍和1.5—1.8倍，能够更好地满足重载铁路货车的轻量化和大部件生产使用要求，具有更轻更节能、强度更高、环境适应性更强等技术优势。”国家能源集团北京低碳清洁能源研究院先进材料研发中心复合材料部经理吴福梅介绍，新型车辆车体自重较同类铝合金材料车体降低20%以上。
同时，该型重载铁路货车还集成了高强度重载车钩、集成式空气制动装置、自卸式底门开闭装置等新型部件，并实现了物联网、大数据、云计算等现代信息技术在铁路货车上的集成应用。