高抗拉模量碳纖維與熱塑顆粒的匹配
【塑料機械網 科技創(chuàng)新】東麗工業(yè)公司制造了一種高拉伸模量的碳纖維和熱塑性塑料顆粒，是采用上述纖維進行注塑成型的理想材料。據(jù)報道，這種顆粒能夠高效地生產復雜、堅硬、重量輕的零件，從而降低對環(huán)境的影響。東麗認為，這些進步可以大大提高成本效益。該公司將在未來三年內推進纖維和顆粒的研發(fā)，實現(xiàn)商業(yè)化。
東麗市場的Torayca T系列高強度碳纖維主要用于壓力容器、汽車和其他工業(yè)應用以及航空航天領域。2014年，該公司推出了Torayca T1100碳纖維，其拉伸強度為7.0 GPa，拉伸彈性模量為320 GPa，具有世界水平。
2018年，該公司通過將Torayca M40X商業(yè)化，進一步拓展了碳纖維在運動裝備和航空航天結構材料上的潛力。該產品采用了專有的納米級纖維結構控制技術，以平衡高壓縮強度和5.7 GPa的拉伸強度，拉伸模量377 GPa。然而，該纖維的直徑為5微米，限制了生產效率，使成本成為問題。
在近的開發(fā)工作中，東麗通過其Torayca MX系列控制技術的進一步發(fā)展來應對這一挑戰(zhàn)，以創(chuàng)建具有均勻內部結構的7微米光纖。其結果是一種拉伸彈性模量為390GPa的纖維，比Torayca系列工業(yè)應用產品的標準水平高出約70%，具有更好的性價比。
Torayca熱塑性顆粒與新開發(fā)的碳纖維相結合，在成型后比傳統(tǒng)的高拉伸模量產品保持更長的纖維。因此，該顆粒的拉伸模量可達到41 GPa。這與鎂合金的45 GPa相當。同時，顆粒的比重僅為1.4，而鎂合金的比重為1.8。利用這些顆粒通過注塑成型工藝制造復雜零件，將大幅提高生產效率，為輕量化零件做出很大貢獻。
東麗正尋求為其先進的顆粒培養(yǎng)多樣化的應用，包括用于輕量化的下一代汽車及工業(yè)領域的零件。
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