全碳纖維復合材料、大尺寸車(chē)體承載結構的成功研制，驗證了碳纖維復合材料在軌道交通承載結構上應用的可行性。但是，碳纖維復合材料在軌道車(chē)輛的應用尚處于起步階段，仍受成本、材料、設計、工藝等限制，尤其是成本問(wèn)題，是制約其推廣應用的強大壁壘。持續快速發(fā)展碳纖維技術(shù)，推進(jìn)軌道交通復合材料車(chē)體的應用須從以下幾方面推進(jìn)。

（圖示：碳纖維列車(chē)）

1、深入開(kāi)展碳纖維材料基礎性研究

軌道車(chē)輛對材料的力學(xué)性能、防火性能、環(huán)保性能、耐極端環(huán)境性能、抗沖擊性能、耐老化性能、減振阻尼性能、隔音隔熱性能、電磁兼容性以及安全可靠性等都有特殊要求，開(kāi)展滿(mǎn)足軌道車(chē)輛應用的材料性能研究，解決目前復合材料存在的防火、隔聲隔熱、抗沖擊性能局限性。挪恩復材也在積極開(kāi)展碳纖維復合材料創(chuàng )新功能的研究，目前已成功研發(fā)以納米改性導電碳纖維復合材料為代表的多種熱塑性碳纖維復合材料，大大提高了碳纖維復合材料的應用廣度。

2、開(kāi)展碳纖維復合材料結構設計研究

可以從簡(jiǎn)化結構、材料、集成設計等三方面入手。簡(jiǎn)化結構不但能降低成本，還能提高生產(chǎn)效率、滿(mǎn)足批量快速生產(chǎn)的需要。在結構設計中，加強集成設計的理念，充分發(fā)揮復合材料可設計性強、易于整體成型的特點(diǎn)，比如將底架與地板集成，將車(chē)頂與通風(fēng)道集成，以及將側墻與內裝材料集成等。

復合材料品種多、方向性強，在結構設計中應根據實(shí)際需要來(lái)選擇材料，通過(guò)優(yōu)化層板中各鋪層的鋪設角、層數比( 層板中具有相同鋪設角的鋪層數占總層敷的比例) 和鋪疊順序，設計出具有不同強度以及彎、扭剛度要求的層合板，增加了設計的自由度，提高了結構性?xún)r(jià)比。

設計時(shí)還可以考慮多種材料混合使用，比如次承力結構采用碳纖/玻纖混雜設計，主承力結構如牽枕緩、邊梁等采用碳纖維材料，做到結構和材料合理匹配，盡可能地降低原材料成本。集成設計則能從整車(chē)層面降低車(chē)體質(zhì)量，同時(shí)提高車(chē)體剛度，是復合材料車(chē)體研究的一個(gè)重點(diǎn)方向。

3、加強復合材料結構成型工藝的優(yōu)化研究

目前，應用于軌道車(chē)輛承載結構的復合材料中，碳纖維復合材料是比較受關(guān)注的一類(lèi)材料，但其制造成本高、生產(chǎn)周期長(cháng)，制約了該材料的推廣應用。如果能將成型工藝和材料研究結合起來(lái)，在不降低產(chǎn)品性能的前提下，優(yōu)化出更適合軌道車(chē)輛結構的低成本、高效率的成型工藝，在自動(dòng)鋪帶、集成自動(dòng)生產(chǎn)等方面實(shí)現更新?lián)Q代，滿(mǎn)足批量生產(chǎn)的需要，那么低成本、自動(dòng)化的生產(chǎn)工藝必將推動(dòng)復合材料在軌道交通行業(yè)的應用。

4、建立適用軌交行業(yè)的復合材料標準體系

體系包括設計標準、材料評價(jià)標準、計算驗證標準、生產(chǎn)工藝標準、質(zhì)量檢測標準和運用維護標準等，使復合材料在軌道交通領(lǐng)域的應用有據可依、規范化、系統化，從而促進(jìn)軌道交通行業(yè)的節能減排和綠色轉型升級。

5、提高碳纖維生產(chǎn)能力和水平

目前，我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離世界先進(jìn)水平還有一定的差距，投入商用的碳纖維材料大都來(lái)自國外。國內應加大相關(guān)產(chǎn)業(yè)的投資力度、更新技術(shù)水平、擴大生產(chǎn)能力，使相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量盡快趕超世界先進(jìn)水平。

碳纖維在軌道交通車(chē)輛車(chē)體上的推廣應用是復合材料行業(yè)的一大機遇和挑戰，雖然目前受制造成本、成型工藝、生產(chǎn)效率等方面的制約，難以在短期內實(shí)現批量生產(chǎn)，但隨著(zhù)新材料、新技術(shù)日新月異的進(jìn)步，相信在不久的將來(lái)，中國將迎來(lái)軌道交通車(chē)輛車(chē)體新材料應用的又一次變革。