【科技动向】日本碳纤维巨头东丽公司开发出新型MX系列高模量碳纤维

2018年11月19日，日本东丽公司宣布，该公司开发出新型的TORAYCA® MX系列碳纤维，同时具有高拉伸强度和拉伸模量。这种碳纤维将开辟其新的产品系列。该公司将利用这种MX系列碳纤维制造预浸料（高性能树脂浸渍织物），促进其在多个领域的应用。

 

 

碳纤维的高拉伸强度与高拉伸模量不可兼得。市场应用强烈要求在碳纤维中同时实现更高的拉伸强度和拉伸模量，因为这意味着即使当碳纤维的量减少时也能保持材料的等效性能，这将使得复合材料部件更轻。通常，拉伸模量为350吉帕或更高的碳纤维被称为高拉伸模量碳纤维，在保持拉伸模量的同时提高纤维拉伸强度在技术上是困难，并且这是目前碳纤维发展面临的一个主要挑战。东丽公司推出的高拉伸模量碳纤维TORAYCA®MJ系列，已被用于需要高拉伸模量的应用，如航空航天、工业和体育。此外，东丽公司于2014年推出T1100G纤维，具有世界上最高的抗拉强度（*抗拉强度：7吉帕，拉伸模量：320吉帕），继续将碳纤维的潜力扩展到航空航天结构件和高端体育用品。

 

TORAYCA® MX系列碳纤维同时具有高的拉伸强度和拉伸模量（日本动力公司图片）

在新推出的TORAYCA®MX系列中，东丽公司通过严格控制纳米级石墨晶体结构，进一步将碳纤维强度和拉伸模量并行提高到最大限度。它成功地将首个TORAYCA®MX系列碳纤维M40X的抗拉强度提高了约30％，同时保持了与传统碳纤维相当的拉伸模量。

与此同时，东丽公司将推出含有TORAYCA®MX系列碳纤维的预浸料。与传统产品相比，东丽公司的专有纳米技术NANOALLOY®技术已用于树脂基体，TORAYCA®MX系列预浸料的拉伸强度，抗压强度和抗冲击性能将得到显着改善。鉴于预浸料可以保持理想的刚度设计，同时保持强度，这将有助于减轻复合材料部件的重量。

东丽公司表示将根据市场需求增强该系列产品，并将产品应用扩展到需要高抗拉强度和抗压强度的领域。

本条动向的提供者胡燕萍女士已为《空天防务观察》提供15篇专栏文章，如下表：

序号	篇名	发表日期
1	2014年度国外出台的五大材料发展战略规划	2015年1月26日
2	2014年度十大国防材料技术突破	2月6日
3	2014年度国外国防材料发展综述	3月23日
4	美国首个《材料基因组战略规划》公布63个重点研究方向	3月25日
5	欧盟“石墨烯旗舰计划”科技路线图确定13个重点研发领域	3月27日
6	2015年度国外航空材料技术重大进展	2016年3月16日
7	日美竞相突破第三代碳纤维技术	3月21日
8	超材料技术在航空武器装备的应用前景分析	3月25日
9	碳纤维树脂基复合材料为航空发动机减重	6月20日
10	美国成功验证宽频可调的雷达吸波超材料样件	12月16日
11	2016年度国外航空材料技术重大进展	2017年3月3日
12	美自销毁军用无人机进入原型机研制阶段	9月8日
13	美国正全力攻关第二代陶瓷基复合材料	10月27日
14	美国军用液态金属技术研究进展分析	2018年6月11日
15	人工智能技术有望使新材料研发提速百倍	07月31日