1 引言
防寒部位主要由侧墙防寒安装、车顶防寒安装、底架防寒安装、端部防寒安装、司机室防寒安装等部分构成。
通过这些部位不同防寒材料的合理布局，能够满足车辆总体的隔热要求（K≤1.5W/m²℃）及隔声要求（一等车客室≤ 65db(A)、二等车客室≤ 68db(A)、司机室 ≤ 71db(A) ）。在端墙部位增加了特殊防火材料，以满足车厢着火15分钟火势不能蔓延到相邻车厢的要求。
2 防寒材料的性能要求（岩棉、玻璃丝棉、针刺棉毡、CR-wave等）
2.1岩棉主要性能要求
岩棉是一种以天然岩石如玄武岩、白云石、铁矿石等为主要原料，经过高温熔化、纤维化而制成的无机质纤维，以其不燃、无毒、导热系数低、绝缘、使用周期长等特点，被公认为是一种优质高效的保温隔热材料。
岩棉主要厚度规格：40mm、20mm，防火等级：A1，熔点＞1000℃，执行DIN4102标准；密度＞150Kg/m3（标称密度为165）；导热性(70℃)λR=0.039W/mK
，使用的恒定温度为250℃，AS品质执行AGI Q135标准，憎水性≥98%，执行GB/T 11835标准。
岩棉中所有金属氧化物均为稳定氧化物，在火灾过程中无氧化还原反应发生，在其制造过程中加入的粘接剂是影响岩棉制品燃烧性能的主要因素，控制有机物的添加量，岩棉制品的防火性能能够达到A1级标准，同时，岩棉具有良好的高温稳定性，短时高温作用于岩棉板表面，其形状与体积不发生变化。岩棉原料成分化学性能稳定，使用寿命长，无污染，不会对使用环境造成不良影响。但固定安装困难。岩棉主要厚度规格有40mm和20mm，主要作为车体端墙防寒材。
2.2玻璃丝绵性能要求
玻璃丝绵是将处于熔化状态的玻璃用离心喷吹法工艺进行纤维化喷涂热固性树脂制成的丝状材料，再经过热固化深加工处理的产品。
玻璃丝绵主要厚度规格：40mm、25mm、20mm。防火等级：A2（不可燃），执行EN13501标准。导热系数λ=0.035W/mK，执行EN13162标准。在150℃以下使用，防水蒸汽渗透阻值u=1，执行EN12086标准。
玻璃丝绵具有阻燃、无毒、耐腐蚀、容重小、导热系数低、化学稳定性强、吸湿率低、憎水性好等优点，是优良的保温、隔热、吸音材料，广泛应用在建筑、化工、能源、交通等领域。
2.3针刺棉毡性能要求
此种针刺棉毡是由无固体杂质的玻璃丝隔离材缝制机械结合而成的，根据德国危险物质的相关法令和EU规程97/69/EC(nota Q)，不存在致癌风险，非易燃，符合DIN4102 A1级或达到耐火材料国家标准。
各项指标的公差：每平方米重量：±10%；
长度/宽度：±2%（表面光滑之后）；
厚度：±3mm ；
孔眼：±2mm；
热导性作为平均温度的一个函数符合TN/AF1015的52612，λ=0.0347W/mK（温度为50℃），0.0411W/mK（温度为100℃），0.0488W/mK（温度为150℃），0.0577W/mK（温度为200℃），0.0677W/mK（温度为250℃）。
针刺棉毡可在不均匀面上调节足够牢固，可以进行进一步的处理和组装，容重为60-95(不含铝箔)，在交付时一面镶有铝箔布（大约1000g/m2,厚度为15mm），以冲压件或按照尺寸切割好的形式交付。
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玻璃纤维针刺毡是将玻璃纤维经针刺梳理后，使得毡层玻纤之间、毡层玻纤与增强玻纤基布之间纤维利用机械方法达到缠结效果，纤网得以加固，制成一种毡状非织布过滤材料，其具有玻纤织物耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定、伸长收缩率小等优点，同时对气体过滤阻力小，是一种高效的阻燃隔热材料。
2.4 CR-wave性能指标
表面光滑，水阻小，利于导水并且湿阻因子大于7000，不吸水；
闭孔材料表面破损不影响防寒及导水性能，本质为ARMAFLEX，防火性能指标同ARMAFLEX；
导热系数：0℃时，λ≤0.032 W/mK；
40℃时，λ≤0.037 W/mK；
使用范围：-50℃~105℃，主要厚度规格：15mm。
2.5 厚度为0.07铝箔的性能要求
尺寸：厚度65±5µm，宽0.1m-1m，长≤100m；
面密度≥260g/m²；
破坏抗力(MD/CD)≥75N/25mm 执行ASTM D882-02标准；
延伸率(MD/CD)：2.6% 执行ASTM D882-02标准。
2.6 厚度为0.02铝箔的性能要求
尺寸：厚度18/20µm，每卷长度为1000mm和2000mm；
面密度：136g/m²；
破坏抗力(MD/CD)≥250N/50mm 执行ASTM D882-02标准；
延伸率(MD/CD)：1.9% 执行ASTM D882-02标准。
2.7 聚酯纤维棉性能指标
化学成分：100%聚酯不含添加剂或粘合剂；
平均纤维长度：51~64mm；
导热率（20Kg/m3）：λ≤0.030 W/mK；
可回收性：100%可回收；
防火标准执行DIN5510-2-2009：满足燃烧等级S-4、烟雾等级SR-2、滴落物等级ST-2；
环境影响：不释放尘土或纤维；
供货时应符合0.02mm玻纤布铝箔胶带，复合材料应满足防火要求。
3 总结
本文对高速动车组防寒材料的主要性能及其在动车组内装系统中的应用进行了介绍，同时对防寒材使用过程中出现的问题进行了简明分析。高速动车组轻量化对设计、生产制造、运营等都具有重要意义，可整体提高产品的市场竞争力。所以在不影响隔音隔热性能的条件下，防寒材应尽可能地轻量化。
论文作者:郝伟伟
论文发表刊物:《科技中国》2018年5期
论文发表时间:2018/8/10
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