近些年，轨道交通行业飞速发展，低碳环保的要求也随着行业的发展被迫切需求。为了实现低碳环保的目标，车辆减重已经迫在眉睫，传统材料的应用已经无法达到显著的效果，碳纤维材料以其重量轻、强度大、耐高温、耐冲击、耐腐蚀的优质特性被广泛关注。

（图示：碳纤维）

以轨交车辆常用的电气接线箱为例，其设计采用碳纤维预浸料材料，成型方案采用袋压高温成型方案。下面将从性能、重量、成本等多方面来进行对比分析。

机械性能

不锈钢材质抗低温冲击，生产出来的电气接线箱体比较安全；铝合金材质同样抗低温冲击，但吊脚焊缝偏短，易出现起、收弧熔合不良缺陷，生产过程中应重点孔子焊接质量；由于碳纤维复合材料的特性，碳纤维电气接线箱耐腐蚀，对酸呈惰性，能够耐浓硫酸、盐酸、磷酸等高浓度酸性物质的腐蚀，此外，碳纤维电气接线箱还耐油、抗辐射、热膨胀系数小，在骤冷、急热，高低温变化中碳纤维接线箱尺寸基本不会发生变化。

碳纤维电气接线箱疲劳强度高于不锈钢和铝接线箱。金属材料在交变应力作用下，疲劳极限仅为静荷强度的30%—40%。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展，以及存在纤维内力再分配的可能性，复合材料的疲劳极限较高，约为静荷强度的70%—80%，并在破坏前有变形显著的征兆。

电气性能

不锈钢与铝合金作为金属材料，结构本体就能实现电磁屏蔽。铝合金是电的良导体，对高阻抗电场有很好的屏蔽作用，但对低阻抗磁场的屏蔽却不够理想，但不锈钢却对低阻抗磁场有很好的屏蔽作用。

碳纤维作为非金属材料，为了实现箱体的电磁屏蔽，需要进行特别的处理，目前已经使用的方法有很多，例如利用表面喷涂导电涂料等。

重量

相同尺寸的车辆电气接线箱不锈钢重量为37kg，铝材质电气接线箱17kg，而碳纤维材质电气接线箱重量仅有12.5kg，综合对比，我  们可以直挂的了解到碳纤维电气接线箱重量约为铝材质电气接线箱的73%，约为不锈钢材质电气接线箱的33%，减重效果十分明显。

加工工艺

不锈钢、铝接线箱均需板材经下料、折弯、焊接、机加工做出最终制品，制作工艺复杂，碳纤维电气接线箱箱体采用钢模组合式模具，可一体成型出箱体主体部分，无需拼接，部分开孔可由模具直接成型出来，减少了加工过程。

成本

苏州挪恩复合材料不仅生产轨道交通用碳纤维部件，产品还涉及碳纤维多个应用领域，在碳纤维部件的加工与销售方面都拥有丰富的经验。故在成本方面，我们特意咨询了苏州挪恩复合材料市场部的市场经理，据他介绍不锈钢与铝合金材质在价格方面与碳纤维复合材料相比拥有很大优势，并且这两者都不需要模具费，相较于不锈钢，铝合金的成本较不锈钢要高出约0.5倍；而碳纤维材料在价格方面无明显优势，单个碳纤维电气接线箱成本价格约为7500—9000RMB，与不锈钢相比价格要高约7—8倍，并且还需支付30000RMB左右的模具费用。

总的来说碳纤维材料从加工工艺方面、机械性能方面能够满足轨道交通行业的需求，轻量化的碳纤维产品能够满足车辆轻量化设计的要求，促进轨道交通节能减排、提高运营能力，减少能耗，但是考虑到成本因素、电气性能适用性等因素目前还未得到广泛应用，相信随着轨道交通行业平台化愈加成熟，碳纤维在轨道交通方面的应用范围也会越来越广。