5月21日,東麗宣布開發(fā)出了適合注塑成型工藝的高拉伸模量碳纖維,及采用該纖維增強(qiáng)的熱塑性粒料。新產(chǎn)品能夠使結(jié)構(gòu)復(fù)雜的輕量化剛性部件生產(chǎn)更為高效,對(duì)環(huán)境的影響更小,大大提升了成本效益。
東麗計(jì)劃在未來三年中,圍繞新型纖維和粒料開展研發(fā)并推動(dòng)其商業(yè)化。
東麗的TORAYCA® T系列高強(qiáng)碳纖維被廣泛應(yīng)用于壓力容器、汽車、一般工業(yè),以及航空航天等高端領(lǐng)域。2014年,東麗開發(fā)出的TORAYCA T1100G碳纖維,拉伸強(qiáng)度高達(dá)7.0 GPa,拉伸模量320 GPa,代表了全球碳纖維技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)先水平。
2018年,TORAYCA M40的商業(yè)化進(jìn)一步拓展了東麗碳纖維在高端體育器械和航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。M40碳纖維采用納米尺度結(jié)構(gòu)控制技術(shù),在高壓縮強(qiáng)度和高拉伸強(qiáng)度(5.7 GPa)之間找到了平衡,同時(shí)也使拉伸模量達(dá)到了377 GPa。但M40碳纖維單絲直徑僅為5 μm,技術(shù)難度使該纖維產(chǎn)能受限,同時(shí)其成本也成為了不可忽視的問題。
此次公開的碳纖維產(chǎn)品,是采用TORAYCA MX系列控制技術(shù),進(jìn)一步開發(fā)生產(chǎn)出的單絲直徑7 μm、內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻的碳纖維。其彈性模量高達(dá)390 GPa,比工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)TORAYCA碳纖維高出70%,性價(jià)比也更高。
通過傳統(tǒng)模壓工藝成型之后,與普通高拉伸模量復(fù)合材料相比,含有新型碳纖維的TORAYCA熱塑性粒料具有更長(zhǎng)的纖維長(zhǎng)度。粒料的彎曲模量可達(dá)到41 GPa。這一數(shù)值與鎂合金的45 GPa相當(dāng)。同時(shí),粒料的比重僅為1.4,而鎂合金為1.8。采用該粒料經(jīng)注塑成型工藝生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜零部件,能夠顯著提高生產(chǎn)率,同時(shí)提升零部件的輕量化水平。
東麗期待為其新型粒料產(chǎn)品培育包括下一代汽車、一般工業(yè)在內(nèi)的更多輕量化應(yīng)用。