东丽开发新型高模碳纤维及热塑性粒料 提升注塑复材性价比

 

    东丽计划在未来三年中，围绕新型纤维和粒料开展研发并推动其商业化。

 

    东丽的TORAYCA® T系列高强碳纤维被广泛应用于压力容器、汽车、一般工业，以及航空航天等高端领域。2014年，东丽开发出的TORAYCA T1100G碳纤维，拉伸强度高达7.0 GPa，拉伸模量320 GPa，代表了全球碳纤维技术发展的领先水平。 

 

    2018年，TORAYCA M40的商业化进一步拓展了东丽碳纤维在高端体育器械和航空航天领域的应用。M40碳纤维采用纳米尺度结构控制技术，在高压缩强度和高拉伸强度（5.7 GPa）之间找到了平衡，同时也使拉伸模量达到了377 GPa。但M40碳纤维单丝直径仅为5 μm，技术难度使该纤维产能受限，同时其成本也成为了不可忽视的问题。

 

    此次公开的碳纤维产品，是采用TORAYCA MX系列控制技术，进一步开发生产出的单丝直径7 μm、内部结构均匀的碳纤维。其弹性模量高达390 GPa，比工业用标准TORAYCA碳纤维高出70%，性价比也更高。

 

    通过传统模压工艺成型之后，与普通高拉伸模量复合材料相比，含有新型碳纤维的TORAYCA热塑性粒料具有更长的纤维长度。粒料的弯曲模量可达到41 GPa。这一数值与镁合金的45 GPa相当。同时，粒料的比重仅为1.4，而镁合金为1.8。采用该粒料经注塑成型工艺生产结构复杂零部件，能够显著提高生产率，同时提升零部件的轻量化水平。