好想写一篇这样的文章,系统说明一下日本东丽公司的碳纤维型号问题。这些问题之前也曾困扰苏格拉伟,不知道型号跟型号之间都有什么区别,想购买碳纤维都不知道自己需要哪一种。相信大多数人也会有这样的疑惑,那么苏格拉伟今天就来梳理一下。如果你觉得这篇文章对您身边的朋友有用,那么就请转发到朋友圈分享吧。
纤维类型:T700SC-12000-50C
通常,东丽碳纤维分为两个系列T和M。T系列表示的是拉伸强度,M系列表示的是模量。如果模量和强度还分不清,请看我以前写的《技术角度看中国为什么搞不好碳纤维》有介绍。M系列包含了MJ类别的碳纤维,相对于旧的M系列,MJ类的碳纤维是改进了拉伸和压缩强度性能的碳纤维。 起初在T系列碳纤维中后三位或四位数字代表着近似的拉伸强度,单位是kgf/mm2或者ksi。例如T700拉伸强度为711ksi。这里的单位用的是英制单位,通常我们看公制单位MPa,却理解不了数字是什么意思。
在M系列碳纤维中,字母后两位数字代表近似的拉伸模量,例如M55J的拉伸模量为55*1000kgf/mm2.。具体每一种碳纤维的性能参数在后边的数据表里可以查阅。
捻状: T700SC-12000-50C
最早,东丽公司生产出来的碳纤维都是加捻的。因为一些领域的应用,东丽也开始生产无捻和解捻纤维,捻型可以按照下边说明表示:
空白 加捻纤维
B 解捻纤维(加捻纤维通过解捻工艺) C 无捻纤维
丝束:T700SC-12000-50C
丝束代表着每一束碳纤维中包含多少根纤维。东丽公司丝束通常在1000到48000根每束。
上浆剂:T700SC-12000-50C
为了保证碳纤维在运输和使用过程中不被磨损,起毛,在碳纤维生产线最后都会给碳纤维加上浆剂用以保护碳纤维。上浆剂也承担着纤维和树脂结合的作用,起初用作复合材料的树脂大多为环氧树脂,所以东丽公司的上浆剂也多为环氧树脂。随着使用领域的要求变化,现在有不同的上浆剂类型的碳纤维可以选择。也并不是所有碳纤维都有所有的上浆剂类型,具体参数可以查看后边的参数表。 上浆剂类型 树脂体系 1 环氧 3 环氧
4 环氧、酚醛、双马来酰亚胺 5 环氧、酚醛、聚酯、乙烯基酯 6 环氧
F 乙烯基酯,与环氧相适应 9 无上浆剂
表面处理:T700SC-12000-50C
东丽公司为了改善纤维和树脂的结合性能,对碳纤维表面进行了处理,处理方法是氧化,在碳纤维表面引入氧原子通过化学键促进纤维与树脂的结合。表面处理代码如下: 0,1 表面处理
9 表面未处理上浆剂量
上浆剂量:T700SC-12000-50C
东丽公司为了改善纤维和树脂的结合性能,提供不同碳纤维表面上浆剂的量。由字母(A-E)进行区分。因为使用用途不一样,该字母通常和上浆剂种类一起加以区分。
T300
拉伸强度: 3530 Mpa 拉伸模量: 230 Gpa 伸 长 率: 1.5 % 密 度: 1.76 g/㎝3 直 径: 7 μm
丝 束: 1K 3K 6K 12K 上 浆 剂: 40A , 40B 1.0% 40D 0.7% 50A , 50B 0.7%
捻 状: 加捻,无捻,解捻
热膨胀系数: -0.41 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.19 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.025 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 1.7 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 93 % 钠 钾 含 量: <50 ppm
T300J
拉伸强度: 4210 Mpa 拉伸模量: 230 Gpa 伸 长 率: 1.8 % 密 度: 1.78 g/㎝3 直 径: 7 μm 丝 束: 3K 6K 12K 上 浆 剂: 40B 1.0%
50C 1.0% 捻 状: 无捻 ,解捻 热膨胀系数: -0.43 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.18 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.0223 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 1.5 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 94 % 钠 钾 含 量: <50 ppm T400H 拉伸强度: 4410 Mpa 拉伸模量: 250 Gpa 伸 长 率: 1.8 % 密 度: 1.80 g/㎝3 直 径: 7 μm 丝 束: 3K 6K 上 浆 剂: 40A , 40B 1.0% 40D 0.7% 捻 状: 加捻, 无捻 热膨胀系数: -0.45 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.18 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.0252 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 1.6 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 94 % 钠 钾 含 量: <50 ppm T600S 拉伸强度: 4140 Mpa 拉伸模量: 230 Gpa 伸 长 率: 1.8 % 密 度: 1.79 g/㎝3 直 径: 7 μm 丝 束: 12K 24K 48K 上 浆 剂: 20C , 50C 1.0% 60E 0.3% F0E 0.7% 捻 状: 无捻
T700G
拉伸强度: 4900 Mpa 拉伸模量: 240 Gpa 伸 长 率: 2.0 % 密 度: 1.80 g/㎝3 直 径: 7 μm 丝 束: 12K 24K 上 浆 剂: 31E 0.5% 捻 状: 无捻
T700S
拉伸强度: 4900 Mpa 拉伸模量: 230 Gpa 伸 长 率: 2.1 % 密 度: 1.80 g/㎝3 直 径: 7 μm 丝 束: 6K 12K 24K 上 浆 剂: 50C 1.0% 捻 状: 无捻
热膨胀系数: -0.38 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.18 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.0224 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 1.6 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 93 % 钠 钾 含 量: <50 ppm
T800H
拉伸强度: 5490 Mpa
拉伸模量: 294 Gpa 伸 长 率: 1.9 % 密 度: 1.81 g/㎝3 直 径: 5 μm 丝 束: 6K 12K
上 浆 剂: 40A , 40B 1.0% 50B 0.7%
捻 状: 加捻,解捻
热膨胀系数: -0.56 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.18 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.0839 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 1.4 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 96 % 钠 钾 含 量: <50 ppm
T800S
拉伸强度: 5880 Mpa 拉伸模量: 294 Gpa 伸 长 率: 2.0 % 密 度: 1.80 g/㎝3 直 径: 7 μm 丝 束: 24K
上 浆 剂: 10E 0.5% 捻 状: 无捻
T1000G
拉伸强度: 6370 Mpa 拉伸模量: 294 Gpa 伸 长 率: 2.2 % 密 度: 1.80 g/㎝3 直 径: 5 μm 丝 束: 12K
上 浆 剂: 40D 0.7% 捻 状: 解捻
热膨胀系数: -0.55 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.18 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.0765 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 1.4 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 95 % 钠 钾 含 量: <50 ppm
M30G
拉伸强度: 5100 Mpa 拉伸模量: 230 Gpa 伸 长 率: 1.7 % 密 度: 1.73 g/㎝3 直 径: 5 μm 丝 束: 18K
上 浆 剂: 11E 0.5% 捻 状: 无捻
M30S
拉伸强度: 5490 Mpa 拉伸模量: 294 Gpa 伸 长 率: 1.9 % 密 度: 1.73 g/㎝3 直 径: 5 μm 丝 束: 18K
上 浆 剂: 50C 1.0% 捻 状: 无捻
M35J
拉伸强度: 4700 Mpa 拉伸模量: 343 Gpa 伸 长 率: 1.4 % 密 度: 1.75 g/㎝3 直 径: 5 μm
丝 束: 6K 12K 上 浆 剂: 50B 1.0% 捻 状: 解捻 热膨胀系数: -0.73 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.17 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.0933 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 1.1 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 99 % 钠 钾 含 量: <50 ppm M40 拉伸强度: 2740 Mpa 拉伸模量: 392 Gpa 伸 长 率: 0.7 % 密 度: 1.81 g/㎝3 直 径: 7 μm 丝 束: 1K 3K 6K 12K 上 浆 剂: 40A , 40B 1.0% 50A , 50B 0.7% 捻 状: 加捻,解捻 热膨胀系数: .......... 10(-6)/℃ 比 热 容: .......... Cal/g · ℃ 热 导 率: .......... Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 0.8 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 99 % 钠 钾 含 量: <50 ppm M40J 拉伸强度: 4410 Mpa 拉伸模量: 377 Gpa 伸 长 率: 1.2 % 密 度: 1.77 g/㎝3 直 径: 5 μm 丝 束: 3K 6K 12K 上 浆 剂: 50A , 50B 1.0% 捻 状: 加捻,解捻 热膨胀系数: -0.83 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.17 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.164 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 1.0 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 99 % 钠 钾 含 量: <50 ppm M46J 拉伸强度: 4210 Mpa 拉伸模量: 436 Gpa 伸 长 率: 1.0 % 密 度: 1.84 g/㎝3 直 径: 5 μm 丝 束: 6K 12K 上 浆 剂: 50A , 50B 1.0% 捻 状: 加捻,解捻 热膨胀系数: -0.90 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.17 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.202 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 0.9 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 99 % 钠 钾 含 量: <50 ppm M50J 拉伸强度: 4120 Mpa 拉伸模量: 475 Gpa 伸 长 率: 0.8 % 密 度: 1.88 g/㎝3 直 径: 5 μm 丝 束: 3K 6K 上 浆 剂: 50B 1.0% 捻 状: 解捻 热膨胀系数: -1.00 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.17 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.234 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 0.9 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 99 % 钠 钾 含 量: <50 ppm M55J 拉伸强度: 4020 Mpa 拉伸模量: 540 Gpa 伸 长 率: 0.8 % 密 度: 1.91 g/㎝3 直 径: 5 μm 丝 束: 6K 上 浆 剂: 50B 1.0% 捻 状: 解捻 热膨胀系数: -1.10 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.17 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.372 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 0.8 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 99 % 钠 钾 含 量: <50 ppm M60J 拉伸强度: 3920 Mpa 拉伸模量: 588 Gpa 伸 长 率: 0.7 % 密 度: 1.93 g/㎝3 直 径: 5 μm 丝 束: 3K 6K 上 浆 剂: 50A, 50B 1.5% 捻 状: 加捻,解捻 热膨胀系数: -1.10 10(-6)/℃ 比 热 容: 0.17 Cal/g · ℃ 热 导 率: 0.362 Cal/㎝ · s · ℃ 电 阻: 0.7 ×10(-3)Ω·㎝ 含 碳 量: 99 % 钠 钾 含 量: <50 ppm
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