作者：李闻芝 顾定槐 胡磊 文章来源：中国化工报 点击数：51 更新时间：2010-04-14
中化新网讯 中国高速铁路发展的速度之迅猛让世界惊叹。
日本铺设2325千米的新干线花费了半个世纪，德国1560千米的城际高速铁路的贯通亦经历了20年，两国高速铁路的平均运营时速均未超过250千米／小时。而中国仅用了6年时间，高速铁路就突破了3676千米，平均运营时速超过300千米／小时，双双跃居世界第一。
在高速奔驰着的子弹头列车和绵延数千千米的高速铁路轨道上，化工材料在其中扮演了重要角色。
各类化工材料无所不在
CCIN记者了解到，我国高速铁路工程上应用了大量的化工新材料。这些材料在高速铁路中起着举足轻重的作用。从路基防水到轨道减振，从车体到车厢密封，从接触导线到内饰材料，化工材料的身影几乎无处不在。许多化工新材料特别是化工高分子材料在减振、降噪、吸音等方面的性能优势是传统的金属、水泥、木材所无法比拟的，许多材料如尼龙、聚脲、聚氨酯、热塑性弹性体等还成为高速铁路工程中不二的选择。此外，高速铁路的火车车身和内饰件也用到大量的化工材料，车厢内的装饰板是ABS制成的，灯罩采用的是聚碳酸酯，车厢的内外装饰涂料用的是新型的环氧树脂漆和聚氨酯漆。
据了解，传统的铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成，钢轨固定放在枕木上，下面是小碎石铺成的路碴。传统有碴轨道具有铺设简便、综合造价低廉的特点，但容易变形，维修频繁，维修费用较大，列车速度受到限制。而高速铁路采用的是无碴轨道。据铁道部工程管理中心总工程师盛黎明介绍，高速铁路的轨枕本身是混凝土浇灌而成，轨枕直接铺在混凝土路基上，不容易变形，能经受高速、重载、交变冲击等火车高速行驶带来的冲击。但这样的改变又对防水提出高要求。化工材料为这一问题提供了有效的解决方案。新型的喷涂聚脲弹性体成为理想的防水材料，真正起到了为高速铁路遮风挡雨的作用。
中国工程塑料工业协会秘书长郑恺进一步解释说，过去铁轨的枕木都是木材做的，减振效果好，而现在的铁轨都全部是水泥制成的，水泥与钢轨容易产生共振，特别是在高速铁路上振动就更大。如何减振减噪是高速铁路工程上需要解决的一个关键问题。为了减弱这种振动，铁轨与铁轨之间、铁轨与枕木之间都需要加装尼龙绝缘垫和尼龙垫片。这些尼龙材料耐磨、耐老化、弹性好、强度高、柔韧性好，有效地起到了减振作用。
据了解，高铁铁轨所用到的高分子减振、降噪材料就多达十几种。据华东理工大学材料科学与工程学院教授吴驰飞介绍，聚氨酯、碳纤维复合材料、热塑性弹性体、聚氯乙烯、硅橡胶、环氧树脂、丁基橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙胶等材料广泛地应用在高速铁路的车辆、轨道、桥梁和接触导线上，满足了高速铁路对材料的特殊要求。
这些企业已经参与其中
我国高速铁路的快速发展，拉动了与之配套的化工材料的进步，激发了从事这方面新材料研发和生产的企业的积极性。
南京聚隆科技股份有限公司是最早参与我国高速铁路建设的化工企业之一。该公司技术负责人介绍说，早在我国自主设计的第一条准高速铁路秦沈铁路建设之际，该公司就承担了国家铁路交通体系全线提速中工程塑料配件的攻关任务，并开发成功了高铁专用的尼龙紧固件专用料。他们开发的改性高铁专用尼龙料先后应用在秦沈、武广、福厦、甬台温等高速铁路建设，并有部分专用料先后出口到印度、伊朗和埃及等国。该技术负责人还透露，2009年南京聚隆科技股份有限公司路轨紧固件专用尼龙料的销量比上年增加了近一倍，2010年的销量还将继续增加。
华东理工大学华昌聚合物有限公司也是较早参与国内高速铁路建设的化工企业之一。据该公司董事长、总经理刘坐镇介绍，该公司自主开发的专门用于高速铁路的MFE-9乙烯基酯树脂材料用于无碴轨道充填式垫板上，具有强度大、韧性强、防振、绝缘性能好、耐磨、压缩变形少、弹性高、耐老化、使用寿命长等特点，可彻底解决路基凹凸不平、事故多发的难题。自去年初以来，该公司生产的MFE-9乙烯基酯树脂在武广、京沪高速铁路等数条高速铁路上得到实际应用。他们在借鉴和吸收国外先进技术的基础上，通过自主创新，形成了独特的具有自主知识产权的工艺配方和加工方法，开发生产兼具高强度和高韧性特点的乙烯基酯树脂，并在小试基础上，进行中试放大，实现了工业化生产。这一技术在2008年获得了国家发明专利。
广州秀珀化工股份有限公司同样也是众多高速铁路材料供应商中的一员。2009年10月13日，该企业中标京沪高速铁路工程桥面防水层材料采购项目，中标金额近1.4亿元，成为京沪高速铁路重大工程中最大的聚脲供应厂家。董事长李赉周告诉CCIN记者，喷涂聚脲弹性体代表了国际防腐技术最新的发展潮流，具有优异的耐磨性、抗冲性、抗开裂、耐紫外线照射以及耐高低温性能，不仅能满足防渗、抗裂的基本性能，还能经受高速、重载、交变冲击等高速铁路的特殊要求。而且施工时不受环境温度、湿度影响，可在任意曲面、斜面及垂直面上快速喷涂成型，施工方便，效率高。
株洲时代新材料科技股份有限公司、河北北田工程塑料有限公司、北京东方雨虹防水技术股份公司、烟台万华聚氨酯股份有限公司、北京森聚柯高分子材料有限公司、湖南湘江涂料集团有限公司等企业以及华东理工大学、青岛理工大学、西南交通大学和长春应化所等科研单位也以自己的实力，在高铁用化工材料市场中找到了自己的位置。
中国高速铁路这块大蛋糕吸引的不仅仅是中国企业，国外的供应商同样嗅到了商机。
德国巴斯夫公司专门组建了高速铁路团队，向中国提供从防水材料到沙浆材料、从道碴胶到土工布胶、从外加剂到防腐剂、从涂料到地坪、从保温到吸音等系列解决方案。
新型材料发展空间巨大
中国的高速铁路建设不仅仅给企业带来了发展机会，同时也提出了更高的要求。
据郑恺介绍，用于高速铁路路基和轨道之间的减振材料——聚酯聚醚弹性体国内还不能满足需求，目前主要从国外进口。而美国杜邦公司的聚酯聚醚弹性体材料售价在每吨10万元左右甚至更高。如果国产材料用得好的话，价格可以降下来一半。目前科技部已经将此技术列入了国家科技支撑计划。
河北北田工程塑料有限公司总经理韩继红在接受采访时表示，闭孔微发泡热塑性弹性体减震垫板是高速铁路工程建设中急需的一种产品，但技术一直被德国垄断，国内能做的厂家寥寥无几，而且产品质量也与德国产品有一定的差距。按照国家高速铁路的建设规划，以每铺设1千米高速铁路轨道需要200千克的热塑性弹性体材料计算，到2020年，我国高速铁路每年需要的热塑性弹性体材料就达2万吨，市场潜力巨大。韩继红表示，他们开发的微发泡挤出技术目前已经完成了小试，并取得了满意的效果，已经申报了国家发明专利，正在准备中试。他们一定争取早日把自己开发的产品用在国产高速铁路上。
辽宁盘锦汇聚工程建材公司的销售经理李锋告诉CCIN记者：“高铁用材料发展得太快了。我们生产的聚氯乙烯和聚乙烯绝缘垫片，在第一代高铁轨道中还没有应用，到了第二代轨道中就开始大量使用。今后第三代轨道会用到什么新材料，我们现在也不十分清楚。所以，我们要紧密跟踪高铁项目的进展，跟上新产品的发展步伐。”
按照铁道部的规划，未来3年高速铁路投资额度将达到9000亿元以上，年均投资将超过3000亿元。这其中为高速铁路系统配套的化工材料将扮演越来越重要的角色。
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发表于 2010-4-19 15:27:28
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