我国高速铁路工程上应用了大量的化工新材料。这些材料在高速铁路中起着举足轻重的作用。从路基防水到轨道减振，从车体到车厢密封，从接触导线到内饰材料，化工材料的身影几乎无处不在。许多化工新材料特别是化工高分子材料在减振、降噪、吸音等方面的性能优势是传统的金属、水泥、木材所无法比拟的，许多材料如尼龙、聚脲、聚氨酯、热塑性弹性体等还成为高速铁路工程中不二的选择。此外，高速铁路的火车车身和内饰件也用到大量的化工材料，车厢内的装饰板是ABS制成的，灯罩采用的是聚碳酸酯，车厢的内外装饰涂料用的是新型的环氧树脂漆和聚氨酯漆。
传统的铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成，钢轨固定放在枕木上，下面是小碎石铺成的路碴。传统有碴轨道具有铺设简便、综合造价低廉的特点，但容易变形，维修频繁，维修费用较大，列车速度受到限制。而高速铁路采用的是无碴轨道。据铁道部工程管理中心总工程师盛黎明介绍，高速铁路的轨枕本身是混凝土浇灌而成，轨枕直接铺在混凝土路基上，不容易变形，能经受高速、重载、交变冲击等火车高速行驶带来的冲击。但这样的改变又对防水提出高要求。化工材料为这一问题提供了有效的解决方案。新型的喷涂聚脲弹性体成为理想的防水材料，真正起到了为高速铁路遮风挡雨的作用。
高铁铁轨所用到的高分子减振、降噪材料就多达十几种。
聚氨酯、碳纤维复合材料、热塑性弹性体、聚氯乙烯、硅橡胶、环氧树脂、丁基橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙胶等材料广泛地应用在高速铁路的车辆、轨道、桥梁和接触导线上，满足了高速铁路对材料的特殊要求。
同时，高速铁路的MFE-9乙烯基酯树脂材料用于无碴轨道充填式垫板上，具有强度大、韧性强、防振、绝缘性能好、耐磨、压缩变形少、弹性高、耐老化、使用寿命长等特点，可彻底解决路基凹凸不平、事故多发的难题。MFE-9乙烯基酯树脂在武广、京沪高速铁路等数条高速铁路上得到实际应用。
还有高速铁路工程桥面防水层材料——聚脲。喷涂聚脲弹性体代表了国际防腐技术最新的发展潮流，具有优异的耐磨性、抗冲性、抗开裂、耐紫外线照射以及耐高低温性能，不仅能满足防渗、抗裂的基本性能，还能经受高速、重载、交变冲击等高速铁路的特殊要求。而且施工时不受环境温度、湿度影响，可在任意曲面、斜面及垂直面上快速喷涂成型，施工方便，效率高。
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