摘 要日本东丽公司是全球pan基碳纤维领先制造商和销售商，其领先不仅在于多样化的东丽碳纤维产品，而且拥有与不同型号碳纤维相匹配的公司树脂体系本文将以东丽公司发布材料为蓝本，详细介绍东丽公司碳纤维应用，碳纤如航空用、维型工业用碳纤维型号和丝束规格等，号树号同时针对与高性能碳纤维匹配的脂牌树脂体系进行介绍。
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一文分析东丽m30s型碳纤维
日本东丽公司的碳纤维型号应用
上世纪70年代初，日本东丽t300碳纤维研发成功并商品化后率先开展航空领域应用研究，揭秘目前航空级t300碳纤维丝束规格从1k-12k随后随着东丽碳纤维性能提升，东丽t700、公司t800等相继研发成功，碳纤逐渐取代t300在航空领域逐渐获得应用，维型丝束主要规格如图1所示。号树号
图1 东丽公司航空级碳纤维型号与规格从表1东丽公司碳纤维在波音飞机上应用，可以详细了解不同型号碳纤维在飞机结构中应用及使用比例在1995年波音777飞机中采用的t800h型碳纤维，而到了2008年b787时已经大量采用t800s。
表1 东丽公司不同型号碳纤维在波音飞机应用
t800s与t800h力学性能差异不大，前者强度5880mpa，后者5490mpa，但两者生产工艺不同，前者干喷湿纺因此成本相对较低，因此在b787中用量达到35吨，若采用t800h成本势必高出很多东丽公司工业级碳纤维应用以t600s、t700s（图2）尤其是t700s为最广泛，而且纤维丝束规格在12k及以上。
图2 东丽公司工业级碳纤维型号与规格通过图1、图2对比发现，无论是航空级碳纤维，还是工业级碳纤维，纤维丝束规格均是以12k及以上为主，之所以选择12k及以上规格主要是价格驱动根据日本东丽公司提供相关数据（表2），其旗下某型号碳纤维3k规格产品的成本为50-70美元/kg，6k规格产品的为40-50美元/kg，但当产品为12k规格碳纤维时，其成本可下降到不足30美元/kg。
表2 不同丝束规格碳纤维生产成本（来源：toray）
日本东丽公司树脂牌号及应用
日本东丽公司开发树脂体系涵盖热固性树脂和热塑性树脂体系，主要产品包括环氧树脂、氰酸酯、abs、pps等，而且经常可以看到东丽公司报道，为了实现碳纤维在某领域应用而开发出某型高性能树脂虽然碳纤维性能优异，但是与树脂基体复合时，树脂的特性会成为影响复合材料应用的关键，比如高温使用环境就取决于树脂基体的耐热性能。
日本东丽公司不同牌号环氧树脂的特性及应用如下表3所示，树脂牌号不同具体应用环境不同，如目前树脂的3900型环氧树脂通常与t800搭配用于航空领域；而2500、2592型树脂通常t700搭配常用于工业领域。
表3 东丽公司不同牌号环氧树脂的特性及应用
东丽碳纤维与树脂体系匹配方案
东丽公司高强中模碳纤维与不同牌号树脂基体匹配方案，以及产品主要性能如表4所示。表4 东丽高强中模碳纤维与不同牌号树脂匹配方案
东丽公司高强高模碳纤维与不同牌号树脂基体匹配方案，以及产品主要性能如表5所示。表5 东丽高强高模碳纤维与不同牌号树脂匹配方案
下期精彩文章内容提要除航空航天、体育休闲领域外，风电叶片是碳纤维材料应用的又一重要领域风电叶片作为风电机组中捕获风能的关键部件，其叶片长度与发电能力正相关据报道，美国超导公司已投入市场销售的10 mw海上风力发电机的叶轮直径已达190 m。
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