【碳企研究】一文详细了解日本东丽公司S、H和G标号高强碳纤维的特性及典型应用
摘 要
东丽株式会社成立于 1926 年，其前身是东洋人造丝公司，1970 年 1 月，东丽从公司名称中去掉“人造丝”一词，更名为“东丽株式会社”，是世界著名的以有机合成、高分子化学、生物化学为核心技术的高科技跨国企业，目前东丽在23个国家和地区拥有 226 家公司。
本公众号关于日本东丽公司已撰写60余篇原创类文章，更多有关东丽公司的精彩文章请点击日本东丽专辑（延伸阅读）。本文主要对比介绍了东丽公司T系列产品中S、H与G标号产品的区别及应用，主要包括：T700S与T700G、T800H与T800S以及T1100S与T1100G。
日本东丽公司碳纤维主要是按照力学性能进行区分，按照拉伸强度和拉伸模量可以分为T系列和M系列：
T 系列高强度碳纤维：分别标准模量级和高强中模级 ；
M系列包括高模M系列和高强高模MJ系列。
除上述两大传统系列产品以外，近期东丽公司相继研发出系列兼具高强度高模量的新型碳纤维，其代表产品为2018年11月研发成功的M40X型碳纤维（阅读原文），以及2020年5月份研发出的拉伸强度4.8GPa、拉伸模量390GPa的新一代工业级高模量碳纤维（阅读原文），上述两款产品东丽公司实现了技术突破，尚未完全实现量产，但有望成为东丽未来发展重点产品。
在东丽公司传统的T系列产品中，有时候相同牌号产品却有不同的标号，比如T700S与T700G、T800H与T800S、T1100S与T1100G等，以下为这几款产品的简要对比：
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T700S 与 T700G
作为Torayca®系列的核心产品之一，T700S是复合材料行业最出名的纤维。它具有高机械性能，非常适用于大规模工业生产，如压缩气体储罐（压缩天然气、氢气）等。
T700S也是其他小众市场如海洋应用、体育休闲、土木工程等的标杆产品。T700S的纺织质量对碳纤维工业有一定的参考价值。
纤维的排列、丝束的内聚力及其铺展能力使获得完全光滑的层压板成为可能。此外，T700S可用于汽车领域的A级层压板和运动休闲市场的表面层压板。
T700G型碳纤维主要应用领域为航空航天纤维，它具有更高的拉伸模量（240 GPa）和更好的纤维基体附着力，特别适用于承受横向机械应力的复合材料结构。
除了广泛应用于航空领域以外，T700G碳纤维也可用于工业应用。
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T800H 与 T800S
Torayca®T800H碳纤维是东丽公司研发成功的首款高强度中模量级碳纤维，其典型应用领域为航空航天工程项目。
除此以外，T800H碳纤维也是一级方程式和海洋赛事的最佳选择。
T800S碳纤维是东丽第二代高强中模碳纤维，它成功的将中等模量纤维特性与工业规模用途相结合，也是航空主要结构的重要原料之一。
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T1100S 与 T1100G
在Torayca系列碳纤维中，T1100S碳纤维代表了惊人的技术飞跃。它为同时需要高抗拉强度（7.0 GPa）和高模量（324 GPa）的应用提供了理想的解决方案。
T1100S碳纤维特别适用于采用纤维缠绕工艺制造高压储气罐。
T1100G碳纤维凭借其强度、拉伸模量和优异的纤维基体附着力，特别适用于承受横向机械应力的复合材料结构，尤其适用于航空航天工业。