日本东丽开发出高强、高弹性模量新型碳纤维

日本东丽开发出了强度比以往产品提高30%的新型碳纤维。即使减少碳纤维的使用量,也能维持成型的零部件的性能,可减轻飞机等的重量。东丽将首先推动该产品在高尔夫用具和无人机上的应用,力争到2020年后半期用于飞机。

碳纤维难以兼顾强度和弹性模量,一直以来,这都是技术开发的焦点和难点之一。与以往产品相比,新型碳纤维在保持高弹性模量的同时,成功提高了拉伸强度。

新型碳纤维的弹性模量为377GPa,丝束拉伸强度为5.7 GPa。有分析认为,这是世界范围内首次以这一水平量产,且兼顾两个功能的碳纤维。

目前,东丽能够在纳米尺度上对纤维的内部结构进行控制,从而使纤维内部细小晶粒取向一致。新产品与现有M40J高模量碳纤维产品保持了相同的弹性模量,同时将拉伸强度提高到了T800级碳纤维的水平。

在飞机和汽车上,使用碳纤维用替代金属的情况正在增加。目的是减轻重量,改善燃效性能。从开发周期较长的飞机来看,有望从下下一代开始采用。东丽认为,还有望应用于以电力马达和电池驱动的电动飞机。