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篇首语：光阴似箭，时光荏苒！不知不觉间，又是一年年末至！截止2021年12月27日，2021年本公众号累计发文352篇，其中原创文章342篇，累计原创文章1054篇，为读者提供了专业领域知识和最新国内外资讯，同时也分享了中科院宁波材料所碳纤维及其复合材料团队成果与进展。一路走来，感谢大家的关注与支持！在年末将至时，小编汇总了2021年度全球碳纤维及其复合材料领域重要进展以飨读者，希望多多支持！本期主要以全球碳纤维龙头企业——日本东丽公司为主题，介绍了2021年日本东丽公司在碳纤维及其复合材料领域的主要进展。 东丽公司CFRP用于海洋平台加固修复 2021年1月，日本三井海洋公司设计并制造的浮动式海洋石油生产、存储和卸货系统以及浮动式储油卸油系统进行修复时，东丽公司联合三井海洋共同开发了基于碳纤维增强塑料（CFRP）的FPSO/FSO修复技术，而该技术通过了美国船级协会（ABS）的批准。  东丽公司拥有在狭窄作业现场使用CFRP真空成型方法的专利，并且正在考虑将该技术应用于以FPSO/FSO为首的浮体式海洋石油气、生产设备领域。此次共同开发的维修技术使用了一种高强度、高弹性的碳纤维制成的特殊布，与以往使用钢材的传统维修方法相比，材料和设备更加易于携带，并可以在人数少、短期内进行施工。更多资讯延伸阅读《日本东丽公司碳纤维复合材料成功用于海洋环境平台加固修复》。 东丽碳纤维成功用于全球首款飞行汽车 2021年1月，荷兰PAL-V公司获准在欧洲街头运营Liberty“飞行汽车”。PAL-V是个人空中和陆地交通工具的首字母缩写（Personal Air and Land Vehicle），Liberty是旋翼机。  PAL-V Liberty转子叶片采用190gsm TORAYCA®T700S/#2510织物和150gsm TORAYCA®T700G/#2510 UD碳纤维复合材料，由Toray composite materials America，Inc.（CMA）提供。车身面板、车门和燃油箱使用200gsm TORAYCA®T300/ER450织物、300gsm TORAYCA®T700/ER450 UD以及来自意大利东丽复合材料公司（CIT）的CK混合碳纤维和芳纶纤维材料。CMA和CIT都是日本东丽株式会社的子公司。更多资讯延伸阅读《日本东丽T700碳纤维复合材料用于全球首款飞行汽车》。 东丽公司研发出CFRP低成本加工技术 2021年2月，东丽公司开发出一种混合注射成型技术，该技术可使碳纤维增强单向胶带（UD tape）在单一工艺中成型并沉积在注射成型模具中；在合适的工艺条件下，该工艺使得制造具有与钢零件相同性能和成本的零件成为可能，但重量减轻了20％。  东丽将这种新开发的技术称为直接胶带插入式注塑成型。通过与将UD胶带插入模具中进行注射成型的其他混合成型技术相比，该技术无需直接进行预成型过程，即可直接在单个过程中完成成型和沉积。目前，东丽的目标是使UD胶带的批量生产达到每年几百吨的规模，并且比注塑成型颗粒的产量提高数十倍。更多资讯延伸阅读《日本东丽公司研发出可降低CFRP成本的新型加工技术》。 东丽公司研发出超薄石墨烯分散体系 2021年3月，东丽公司宣布成功开发出一种流动性、导电性、导热性优异的超薄石墨烯分散溶液，利用该溶液可使诸如电池、布线材料和油漆等领域应用受益匪浅。东丽将继续推动这一突破的研发，并加速其商业化进程。  该溶液易于操作和处理，无需稀释，并且更容易显示其优异的导电性和其他优点。高分散性和易于混合使溶液与其他材料混合变得简单。该新型解决方案的一个很好的应用是作为锂离子电池的导电材料，它可以很容易地与阴极材料混合，并在阴极之间插入石墨烯以提高导电性。更多资讯延伸阅读《日本东丽公司开发出超薄石墨烯分散体系，可提供优异的流动性和导电性》。 东丽美国子公司推出新款预浸料 2021年3月，东丽子公司——Toray Composite Materials America，Inc.东丽复合材料美国公司最新款结构预浸料CMA 3900上市，具有广泛的公共允许设计数据库。3900预浸料系统利用易于获得的允许数据集扩展了东丽的产品范围，东丽公司 2510高压釜预浸料系统也适用于现有的AMS规范，并且具有由NIAR/NASA/AGATE联盟生成的3批允许数据集。  东丽公司3900预浸料系统通过用复合材料取代金属结构，实现了运输系统设计中的阶跃功能改变。与传统金属设计相比，向复合材料的转变大大降低了结构重量，从而实现了更长的使用寿命、更高的生命周期成本以及更低的碳排放。更多资讯可延伸阅读《东丽美国发布新款结构预浸料及数据库，并致力于开发T1100碳纤维数据库》。 东丽公司用多孔碳纤维研发CO2分离膜 2021年4月，东丽公司宣布成功发明了一种具有双重全碳结构的二氧化碳（CO2）分离膜，这种双重结构包括了作为支撑的中空多孔碳纤维和表面的薄碳膜分离层。该膜具有优异的CO2分离性能和高耐用性，与传统的无机分离膜相比，该膜可以使设备更紧凑。据悉，东丽公司后续将加大研发力度，在社会基础设施中部署这种分离膜。 具有双重全碳结构的二氧化碳（CO2）分离膜 该公司的新型二氧化碳分离膜采用直径小于300微米的薄中空纤维多孔碳纤维作为支撑层，在表面上则是一个均匀的仅几微米厚的碳膜分离层。由于支撑层和分离层相互独立，这种分离膜提供了出色的CO2分离和耐用性。这种CO2分离膜很柔软，非常薄，可以像普通纤维一样连续生产。高密度包装使模块小型化。在相同体积下，CO2透过率可比常规无机CO2分离膜组件提高5倍。更多资讯延伸阅读《日本东丽公司通过使用多孔碳纤维研发出二氧化碳分离膜》。 东丽公司开发出高导热复合材料 2021年5月，东丽公司成功开发出一种基于碳纤维复合材料的高导热技术，利用该技术可以将碳纤维增强塑料（CFRP）的散热性能提升到金属散热性能水平。将这项技术应用于CFRP中，可以通过材料内部的热传导路径有效地散热，这有助于抑制移动应用中的电池退化，同时提高电子设备应用中的性能。 采用Toray新导热技术的CFRP结构 多年来，日本东丽公司利用专有技术开发和应用高刚性多孔CFRP，形成短碳纤维三维网络。在这种情况下，东丽创造了一种导热层，该导热层采用了多孔的CFRP载体来保护石墨片。通过将CFRP预浸料层压在这一导热层上，使东丽能够获得高于金属的导热系数。更多资讯延伸阅读《日本东丽公司开发出高导热碳纤维复合材料，实现了热管理灵活设计》。 东丽子公司CFRP太阳能无人机获奖 2021年6月，在JEC Connect 2021会议上，这款由东丽子公司Toray Carbon Magic公司和日本东海大学、Sky Perfect JSAT联合开发的太阳能无人机获得航空航天领域创新奖。该款太阳能无人机拥有全碳纤维复合材料（CFRP）机身结构，其中机翼长度为16m。 |
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