周全解读日本东丽碳纤维产品的主要类型、分娩批号及型号含义

本文将对日本东丽公司产品批号、产品标号等信息进行更新，其余由于碳纤维为脆性材料，易于在生产车间产生断丝、毛丝，因此，本文还对碳纤维生产加工把稳事变等内容进行了补充。

1东丽碳纤维分类、性能、包装及范例运用

1.1 东丽碳纤维的分类情形

日本东丽碳纤维以TORAYCA®为商品名，紧张可以分为两大类，T系列和M系列，个中T系列代表了碳纤维的拉伸强度，M系列代表了碳纤维的拉伸模量。

T系列高强度碳纤维又可以分为标准模量碳纤维（如T300、T700等）及中模量碳纤维（如T800、T1000），目前东丽于2014年研发成功并于2017年商品化的T1100型碳纤维由于拉伸模量打破300GPa，有时候又被称为中模量+碳纤维。

M系列高模量碳纤维也可以分为两大类：分别M系列和MJ系列，早期的M系列碳纤维拉伸模量虽高但是强度极低，后期涌现的MJ系列同时实现了高强度和高模量，因此目前基本上已经完备替代M系列（但有时在东丽公司宣扬册中仍旧可以看到M40等产品，如下图所示）。

1.2 东丽碳纤维的性能指标及范例运用

东丽公司不同牌号碳纤维产品性能指标

东丽公司不同牌号碳纤维的范例运用

1.3 东丽碳纤维的包装信息

东丽公司TORAYCA®碳纤维通过附在箱子的标签进行识别。
目前日本东丽公司在法国、美国、韩国等均设立分厂，生产厂商不同，其产品标号也存在差异，如产品批号首字母为F代表产品为法国生产，美国由于有两个生产工厂，因此批号也有A和S两类。

日本东丽碳纤维产品生产批号意义

以下展示了东丽美国公司碳纤维产品标签，从左图编号A4118H1可以看出，生产商为A美国CFA，18对应了2018年，而H对应了生产年月为8月。
右侧则为东丽在日本本土生产的碳纤维产品。

东丽碳纤维产品的制造记录可通过批号和箱号轻松追踪（如上图中的Trace No.）。
因此，批号、跟踪号和箱号对付跟踪特定TORAYCA®产品历史至关主要。
生产的每一筒纤维都具有完备的可追溯性。
不同牌号碳纤维产品包装信息如下所示：

东丽碳纤维产品包装信息

2东丽碳纤维产品参数解读

2.1、纤维类型 T700SC – 12000 – 50C

T代表为高拉伸强度型碳纤维，而后面三位或四位数字代表了近似的拉伸强度，其单位为kgf/mm2或kpsi。
例如，T700S具有711ksi的拉伸强度，ksi为英制单位，其与公制单位MPa之间关系为1ksi=6.894 MPa，以是换算成公制单位后，东丽T700拉伸强度为4900MPa。

而对付M系列高模量碳纤维，M后面的两位数表示英制单位的近似拉伸模量。
例如，M55J的拉伸模量为55×103kgf/mm2。

2.2、加捻类型 T700S C – 12000 – 50C

加捻是指对纤维丝束绕其轴线进行旋转、搓动或缠绕的过程，经由加捻后可以授予纤维丝束一定的强伸性和稳定的外不雅观形态。

日本东丽公司因此民用纺织纤维起身，因此在东丽早期碳纤维产品中均有加捻过程，但是后来随着其运用领域广泛，如预浸料加工须要无捻乃至扩幅纤维，因此目前东丽碳纤维大多为无捻纤维。
其详细标号意义为：空缺代表加捻纤维；B为退捻纤维，C为无捻纤维。

2.3、丝束规格 T700SC – 12000 – 50C

数字代表了纤维丝束的规格，12000解释碳纤维束丝中含有12000根单丝。
按照丝束规格，碳纤维丝束小于24000根，统称为小丝束碳纤维，小丝束碳纤维力学性能精良，可运用于航空航天领域。

而丝束在24000根以上时常日被称为大丝束碳纤维，大丝束碳纤维性能多为标准模量级纤维，力学性能较低，因此紧张运用于民用工业等领域。

2.4、上浆剂类型 T700SC – 12000 –5 0C

上浆剂是碳纤维制备过程中上浆工序的主要质料。
由于碳纤维属于脆性材料，因此在后续运用加工过程中，如果不经上浆处理，碳纤维表面极易产生毛丝、乃至断丝，从而影响碳纤维制品的性能及外不雅观。

碳纤维运用领域广泛，结合详细运用环境，碳纤维须要与环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂平分歧树脂进行匹配，而为了提高碳纤维与不同基体适配性，日本东丽开拓了多种配套上浆剂，而且作为其公司核心秘密严禁对外发卖。

目前日本东丽公司上浆剂紧张包括7款产品，产品编号中上浆剂数字对应详细类型如下，因此示例中的5对应产品利用了5号上浆剂。

1号 环氧

3号 环氧

4号 环氧、酚醛、双马来酰亚胺

5号 环氧、酚醛、聚酯、乙烯基酯

6号 环氧

7号 环氧

F号 乙烯基酯，环氧

2.5、表面处理 T700SC – 12000 –5 0 C

表面处理是碳纤维制备流程中又一主要工序。
碳纤维经由高温碳化处理制备，而高强高模碳纤维更是经由2000-3000℃石墨化制备得到，纤维表面呈现极高惰性。

东丽公司的碳纤维经由表面处理目的是增强与树脂系统的粘合性能，这一过程又被称为氧化，由于在该过程中氧原子被以化学形式添加到纤维的表面。
编号详细意义为：0，1为经由表面处理碳纤维。

2.6、上浆率 T700SC – 12000 –50 C

为了掌握产品的可操作性和粘合性能，东丽碳纤维采取了不同量的上浆剂，上浆量以字母（a至E）表示，用于特定纤维。
由于各种运用，字母可能对应于不同纤维类型的不同上浆量。
在日本东丽产品编号中A，B，C代表纤维上浆率为1.0%，D代表上浆率为0.7%，E代表了上浆率0.5%。

2.7、上浆率 T700SC – 12000 –50 C

关于T700S中字母S，Toray Carbon Fiber Europe公布的英文原版中未进行注释解释，如T700S、T800H、T800S、T1000G等，可以看出在强度数字之后字母不尽相同，这也是目前海内迷惑最多的地方。

结合多年碳纤维研发履历创造，该字母紧张代表原丝类型差异，如S、G代表碳纤维原丝为干喷湿纺原丝，H代表碳纤维原丝为湿法原丝，个中G与S紧张差异在于G工艺上优化，实现了性能提升。
关于该领域更多知识可以延伸阅读《T700S与T700G》（、《H系列与S系列》、《T1100G与T1100S》。

3碳纤维产品操作把稳事变

碳纤维为束丝状态，它是由许多的细单丝组成，而单丝直径常日在5至7微米的范围内。
在加工过程中，这些单丝可能会发生损伤，导致粉尘和断丝等等，这可能会造成潜在的危险，例如：刺激皮肤、引起皮炎，电气危险（碳纤维具有导电性），引起呼吸道疾病等等。

为了保护工人和电气设备，应始终遵守以下安全和操作指南：