給高鐵鋪上“竹地板”

李軒暢

提到高鐵，人們想到的是它風(fēng)馳電掣的速度和四平八穩(wěn)的運(yùn)行。提到竹子，人們想到的是它堅(jiān)貞不屈的、淡泊名利的精神品質(zhì)。這兩者看起來沒有關(guān)系，但是中國科研人員正在給高鐵鋪上“竹地板”。

這些竹制材料是由國際竹藤中心科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的?？蒲腥藛T從建筑、家具等領(lǐng)域的竹子中得到靈感：如果把既堅(jiān)固又輕盈的竹子鋪到高鐵上，一定可以起到節(jié)能降耗、提高運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性等作用。

當(dāng)然，科研人員不會隨便把竹子鋪到高鐵上，而是需要進(jìn)行加工，將天然竹子變成竹炭塑板，然后再加入復(fù)合材料，制成竹纏繞復(fù)合材料。竹炭塑板是怎么制作的呢？首先要把竹子經(jīng)過高溫?zé)o氧炭化燒制，燒制成的竹炭可作為竹炭塑板的基礎(chǔ)材料，熱塑性高分子材料塑料可作為加工助劑，然后把聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯及它們的共聚物作為膠黏劑，最后制成具有多孔結(jié)構(gòu)的竹炭塑板。接下來還要對這些材料進(jìn)行二次冷壓復(fù)合成型處理，得到由竹子構(gòu)成、具有梯度層積結(jié)構(gòu)、多孔隙結(jié)構(gòu)和多層級界面的可再生輕質(zhì)竹纏繞復(fù)合材料。

這種竹制材料鋪進(jìn)高鐵，有哪些好處呢？首先，竹子是可再生資源，只要合理利用，對環(huán)境的影響甚微。其次，它精巧的壁層結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，在運(yùn)行平穩(wěn)的高鐵上不易損壞。再次，這種材料的孔隙率比較大，能夠吸附雜音，有降低音壓、縮短殘音時長等功能。最后，竹纏繞復(fù)合材料的阻尼有助于減小材料結(jié)構(gòu)的共振振幅，可避免高鐵在高速運(yùn)動中所產(chǎn)生動應(yīng)力達(dá)到極限而對高鐵造成結(jié)構(gòu)破壞。目前，第一批竹纏繞復(fù)合材料已經(jīng)安裝在一些時速350千米的高鐵車廂底板上。

竹纏繞復(fù)合材料不僅能用在地板上，還能用于生活的各個領(lǐng)域。如汽車用竹纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、竹源生物基降解塑料等制品，為我們的生活提供更多便利。