碳纤维材料的强度较金属材料来说更有优势,在部分场合下,已经有碳纤维替代金属的先例出现。按照日本东丽公司对旗下碳纤维的品级划分,T系列表示高强度碳纤维,东丽在2014年已经宣传研发出T1100G品级的碳纤维,那是不是还有品级更高的么?
 
有比T1100G品级更高的碳纤维吗?
 
    T1100G碳纤维的由来
 
    2014年3月,日本东丽宣布成功研制出T1100G品级的碳纤维。T1100G的拉伸强度6.6GPa,比T800提高12%(在日本东丽官网最新的说明书中,T1100G强度已修改为7.0GPa);弹性模量324GPa,提高10%,正进入产业化阶段。
 
    其实在之前,就已经有T100G、T800S等多个品级的高强度碳纤维相继问世,成功应用于航空航天领域,随着研究的不断深入,才有了后来的T1100G。
 
    T1100G碳纤维的制备过程简介
 
    日本东丽经过几十年的深入研究,发现碳化过程中的热处理技术及高温设备时影响碳纤维强度和模量的核心因素。其中热处理环节里,温度、牵伸、催化和磁场等参数对整体性能的高低有着非常大的影响。
 
    东丽拿手的传统的PAN溶液纺丝技术,再通过精细化控制碳化过程,在纳米程度上改善碳纤维的微观结构,对碳化后纤维中石墨微晶取向、微晶尺寸、缺陷等进行控制,从而使强度和弹性模量都得到大幅提升。经过不断的尝试和摸索,终于找到了正确的道路,T1100G得以问世。
 
    有比T1100G品级更高的碳纤维吗?
 
    T1100G碳纤维已经是强度非常高的一个品级,想要再次突破,难度可想而知。不过航空航天对于材料要求的苛刻程度不同凡响,毕竟太空环境相当恶劣。
 
    面对这样的局面,只能继续研发强度和模量更高的碳纤维,T2000被推出台面。目前还没有正式的资料显示T2000已经研究成功,毕竟日本东丽还没有宣布。加上近期日本东丽在科研数据上的造假新闻,让T2000碳纤维是否成功蒙上了一层阴影。