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如何正确理解东丽碳纤维的型号?

作者:小智 时间:2020-10-14 14:42:27 浏览:68
摘要:接触过碳纤维复合材料的企业,可能会听过T300、T700、1K、3K、12K等等这样的型号术语,其实这些都是碳纤维的行话,代表的是不同参数的碳纤维型号,当然这些术语都来自日本东丽。...

提到碳纤维复合材料,自然绕不开一家日本企业,它就是东丽(Toray)。东丽作为全球碳纤维原丝制备和预浸料生产的龙头企业,业务范围辐射全球,目前我们国内使用的大部分碳纤维复合材料制品的原来也来自这家企业。
 
碳纤维预浸料
 
接触过碳纤维复合材料的企业,可能会听过T300、T700、1K、3K、12K等等这样的型号术语,其实这些都是碳纤维的行话,代表的是不同参数的碳纤维型号,当然这些术语都来自日本东丽。
 
碳纤维T300、T700是什么意思?
 
其实不仅仅是T300、T700,还有T400、T800、T1000、T1100和T1200等等,这个T值得是碳纤维的拉伸强度,是物理性能的一项重要指标。比如T300的拉伸膜量为3530Mpa,T700的指拉伸强度为711ksi。Mpa和ksi(千磅/平方英尺),以及kgf/mm^2,这些都是拉伸模量的单位,其中ksi和kgf/mm2是英制单位,Mpa是国际单位。
 
碳纤维M35、M40又是什么意思?
 
与T对应的还有M标志,是指弹性模量,是另外一种重要的物理性能指标。目前有M35、M40、M60等多个等级,主要用在高级运动器材、火箭、航天器、卫星上面,制造难度要比T系列难的多。起初抗拉模量M也是用英制单位kgf/mm^2表示,现在已改用Gpa表示。
 
延伸:碳纤维材料的拉伸强度提升,往往伴随着牺牲弹性模量,也就是说T和M很难兼得,为了解决这个问题,科学家们又研究发明了高强度高模量的MJ系列,如M40J、M60J等。
 
碳纤维丝束编织过程
 
碳纤维3K、6K代表什么?
 
K,这个字母代表的其实就是千的意思,3K就是3000,6K就是6000。碳纤维丝束在编织过程中,需要成千上万根的原丝共同完成。可以看看上面的这张动态图片,然后我们再接着往下说。拿3K举例,一束碳纤维中包含3000根碳纤维原丝,而6K则是6000根,原丝数量越多,则碳纤维丝束的强度也就越大。
 

碳纤维原丝与发丝对比
 
扩展:1K、3K、6K和12K属于小丝束,48K、60K和120K属于大丝束。碳纤维1丝相当于1/10根头发那么细,但是强度确实金属的好几倍,真正的人不可貌相。
 
日本东丽提供了全球超过50%的碳纤维原丝和预浸料的产能,如果不想受制于人,只有在碳纤维领域加大研究力度和资金投入,才能真正的自强,自给自足。

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