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,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,T700、T800等相继研发成功,逐渐取代T300在航空领域逐渐获得应用,丝束主要规格如图1所示。 图1 东丽公司航空级碳纤维型号与规格 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。 表2 不同丝束规格碳纤维生产成本(来源:Toray)
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