近年来，随着轨道交通技术的不断进步和人们对出行体验要求的日益提升，对轨道交通车辆的材料性能提出了更高要求。纤维材料正以其独特的性能优势，成为推动轨道交通轻量化、环保化、智能化发展的重要力量，为轨道交通的发展注入新的活力与可能。
10月12日，2024中国轨道交通装备材料与技术创新论坛在青岛世界博览城举行。国家高速列车技术创新中心科技发展部副部长高宝杰，国家先进功能纤维创新中心主任王玉萍，青岛轨道交通产业示范区管理委员会赵明启，航材国创（青岛）高铁材料研究院有限公司总经理宋晓辉等领导嘉宾出席了此次论坛。
会上，举行了赞助商颁牌仪式，航材国创（青岛）高铁材料研究院有限公司总经理宋晓辉为其授牌。
本次论坛由青岛轨道交通产业示范区管理委员会、国家高速列车技术创新中心、国家先进功能纤维创新中心、航材国创（青岛）高铁材料研究院有限公司主办，中国和平利用军工技术协会、军工资源网、济南市企业创新促进会承办。
航材国创（青岛）高铁材料研究院有限公司副总经理沙宽主持本次论坛。
产业链协同创新，
助力轨道交通行业更高质量、更可持续发展
当前，我国轨道交通装备材料与技术创新正处于快速发展的关键时期。随着“十四五”规划的实施和交通强国战略的提出，轨道交通行业正面临着前所未有的历史性机遇。
国家高速列车技术创新中心科技发展部副部长高宝杰表示，目前国创中心由探索期进入快速培育期。在新型研发机构体制机制和顶尖专家擘画战略模式下，国创中心勇担国家战略、突破关键技术、聚集高端智力、孵化科技型企业、促进终端成果转化，形成了创新生态工业互联网平台、自主工业软件、系列化轨道车辆车载网络安全防护系统为代表的一系列关键研发成果，并立足聚资源、促协同、推转化、带产业功能，加快建设创新生态、技术研发、制造服务、成果转化四大平台，为构建创新链、产业链协同联动的轨道交通新价值生态，引领技术创新促进轨道产业集群发展发挥关键作用，为轨道交通装备制造业的转型升级和高质量发展提供有力支撑。
国家先进功能纤维创新中心主任王玉萍表示，技术创新已成为行业发展的关键驱动力，智能制造、新材料应用、绿色环保等方面的突破将为行业带来全新的发展空间。而纤维材料作为新材料的重要组成，被广泛应用于生产生活的各个领域，其创新升级以及技术水平的提升，将极大推动轨道交通装备制造业的发展，形成产业与材料、技术互相促进、协同发展，多向渗透融合，全方面互通互联的态势。
王玉萍表示，创新中心一直致力于纤维材料领域的研究与创新，围绕功能纤维新材料、高端用纤维材料及纺织品、前沿纤维新材料等方向，构建产业体系和技术创新体系。在轨道交通领域，创新中心具备提供纤维材料的成套解决方案能力，如自主开发的石墨烯加热产品可提供舒适性热力保障，过滤安全防护产品可用于轨交通风系统，生物基纤维材料可用于环保轨交内饰等。本次论坛旨在探讨最前沿的科研成果、分享成功的应用案例，并促进产学研深度合作，希望大家聚焦纤维新材料与轨道交通领域的交叉融合，探索互利互赢式发展，将合作从论坛交流的层面推向更广领域、更高水平，实现资源共享、价值共享、成果共享，真正实现跨行业协同创新，激活创新链，升级产业链。
航材国创（青岛）高铁材料研究院有限公司总经理宋晓辉表示，近年来，我国轨道交通网络规模不断扩大，运营里程逐年增长，成为全球轨道交通运营里程最长的国家。在这一过程中，轨道交通装备材料领域的技术创新与应用也取得了显著进展。先进复合材料、高强度合金、环保涂料等新材料的应用，不仅减轻了列车的重量，提高了运行效率，还降低了能耗和排放，为轨道交通的绿色发展提供了有力支撑。现阶段，轨道交通装备材料领域仍然面临着诸多挑战。随着列车运行速度的不断提升和环保节能要求的日益严格，如何进一步提升材料的性能、降低成本、实现可持续发展，是我们必须面对的重要课题。同时，推动轨道交通装备材料领域的智能化、信息化发展，也是行业企业需要积极探索的方向。
产学研用融合，
推动轨道交通材料与技术创新迈上新台阶
主题报告环节，行业内多位专家学者、领军人才、企业创新人才等深度解析纤维材料在高端装备的前沿话题、热点问题，展示技术和应用的创新思路与经验，助力轨道交通装备材料技术突破，掌握高端装备产品谱系，增强产业生存力、竞争力、发展力和持续力。
中车工业研究院（青岛）有限公司副院长章潇慧作“轨道交通装备复合材料应用现状与展望”的报告，现阶段碳纤维复材在轨道交通领域尚未实现规模化应用，面临材料、设计、工艺、标准等多方面的挑战。她建议，上下游协同创新，积极开展合作，以需求为导向，以材料特性为依托的技术研究和正向设计思维，强化顶层设计。围绕复材产品批量化应用需求，统一标准、搭建平台、开发材料，坚持成本导向的三个一体化正向设计，构建轨道交通“车”型设计验证体系，建立碳纤维复合材料质量体系，同时围绕复材产品批量化应用需求，集中力量解决标准缺失问题，同心合力助推轨道交通复合材料低成本、批量化制造快速发展。
在“轨道交通车辆装备材料发展现状与镁合金材料工程化应用情况”的报告中，中车青岛四方机车车辆股份有限公司高级工程师林化强介绍了轨道交通车辆装备材料发展现状、车辆客室内饰镁合金材料的工程应用、车体镁合金材料的工程应用、车辆底架镁合金材料的工程应用，以及车辆关键块料部件技术研发创新模式。他表示，镁合金轨道交通车辆挤压型材包括挤压侧墙型材、地板导槽型材、横梁型材、中央纵梁及内外侧纵梁型材等。该系列高铁、地铁型材具有大截面、超长度、高精度等特点，形状复杂，挤压难度大，对挤压、精加工及表面处理的要求都很高。
东华大学材料学院教授委员会副主任李光介绍作“工程塑料在交通装备上的应用”的报告，交通大发展与双碳战略给以塑代钢提供了新机遇，中国乘用车市场的不断增长，高铁运营里程的不断增加，促进了工程塑料在交通领域的应用。他表示，在各种类型复合材料中，纤维增强树脂复合材料比重低、比强度大、比模量高，可以有效提高复合材料的抗拉强度和模量，使用最广、产量最大。车用工程塑料一般是纤维增强树脂基复合材料，主要应用于车辆内外装饰件、底盘及动力总成部件、汽车电子部件等。
武汉纺织大学纺织学院副院长夏治刚作“玄武岩纤维无损复构纱及其轨道交通领域应用”的报告，玄武岩纤维绿色环保、兼具绝缘绝热特性，可替代碳纤和芳纶。玄武岩纤维窗帘布是以连续玄武岩纤维的机织物为基材，对其进行表面处理而制得的窗帘布，可广泛应用于医院、商场、轨道车辆、高档写字楼等人员密集、防火等级要求高的场所。目前，已初步研制出皮肤友好型、抗爆燃、万次耐磨的玄武者纤维无损复构纱面料，可应用于高铁座椅套、轨道交通制服、高铁灭火毯等。
国家先进功能纤维创新中心研发副部长张林作“氢能在轨道交通的应用前景及水电解制氢隔膜的研制”的报告，氢能应用场景广泛，储运方式多样，且生态友好，具有高效性，广泛用于储能、电力、交通运输、建筑供暖等领域。氢能在铁路交通领域的应用主要是与燃料电池结合构成动力系统，替代传统的内燃机。他表示，轨道交通与氢能融合技术体系覆盖氢能从生产到利用的全生命周期，因此，轨道交通与能源融合关键技术包括制氢、储氢、运氢、氢加注、氢燃料电池以及氢能与轨道交通融合应用技术等。目前，国内制氢隔膜面临国外隔膜垄断、市场空间大、性能和技术创新有待提升。
四川大学分析测试中心教授王孝军作“高性能热塑性复合材料技术开发及其应用”的报告，热塑性复合材料成型时间短、可二次加工，具有低密度、低吸湿、尺寸稳定、耐腐蚀、环境适应性强、优异的综合力学性能、易回收、可循环使用、低有机挥发，易阻燃，等特点，具有更宽的温度适用范围，更低的价格，更高的性价比。他表示，高性能热塑性复合材料开发过程中遇到了航空级聚苯硫醚专用树脂分子设计及合成、热塑性复合材料界面结合机理与调控、高性能热塑性复合材料预浸料批量制造等科学和技术问题，目前其团队已成功解决纤维在高粘度熔体中的分散问题，并实现了熔体法预浸料的批量生产能力。
北京普瑞赛司仪器有限公司技术总监张鹏作“AI技术在材料显微分析中的最新应用及进展”的报告，图像分析智能化、AI赋能显微成像分析是未来金相检验的趋势，金相智能分析系统识别流程包括准备数据集、构建神经网络、特征提取、训练神经网络参数、验证神经网络精度、金相智能分析系统识别流程，主要是收集包含各种类型的带有标签的大量图片，分成训练集、验证集和测试集；针对任务选择适合的主干卷积神经网络；卷积神经网络的卷积层部分自动对图像的各个部分提取特征；设置调整模型的超参数；使用验证集中的图片来评估模型。
威海拓展纤维有限公司秘书长张顺作“国产碳纤维高质量发展及复合材料化应用”的报告，与国外相比，碳纤维在航空航天军工、压力容器、混配模成型等工业领域应用仍有较大上升空间，产业结构可以进一步优化，压力容器4300吨，占比6.2%。他表示，全碳纤维复合材料对轨道交通车辆来说，可能价格较高，可采用碳纤维与其他价格较低的材料混杂铺层方式来代替金属结构。通过铺层设计，在关键铺层和部位使用碳纤维，并结合整体结构的设计与低成本成型工艺，在实现结构减重与性能提高的同时，使制件全寿命成本低于金属。碳纤维复合材料应用的重要领域，预计近期会取得比较大的突破。
此外，中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司高级工程师高红梅作“合成摩擦材料瞬时摩擦系数稳定性探讨”的报告；中国海洋大学副教授田维乾作“物联网智能前端用力电耦合电极材料的创制”的报告；中国航发北京航空材料研究院钛合金研究所副所长丁小明作“钛合金在轨道交通领域的应用”的报告。
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