详细解析日本东丽碳纤维各项参数
图1 日本东丽碳纤维产品主要编号意义
日本东丽碳纤维实现商品化以来，其产品发展主要经过了三个系列产品，T系列、M系列和MJ系列；其中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，后期出现的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全替代M系列。
T后面三维或四位数字代表了纤维具体性能数据，单位为kgf/mm²或ksi，如T700中拉伸强度为711ksi，ksi为英制单位，其与公制单位MPa之间关系为1ksi=6.894 MPa，所以换算成公制单位后，东丽T700拉伸强度为4900MPa。
除了上述T、M、MJ系列以外，2019年日本东丽推出了一款Z600产品，关于该产品详细信息可以参见《深度解密日本东丽最新产品Z600碳纤维》，该产品之所以用Z命名，主要是因为该产品由东丽收购的美国企业Zoltek生产。
目前日本东丽公司在法国、美国等均设立分厂，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，首字母空白则说明是在日本本土生产。
图2 日本东丽碳纤维产品生产批号意义
不少用户认为既然法国Soficar、美国CFA等是日本东丽公司分厂，其产品应该和日本东丽完全相同，其实不然，在法国、美国设厂目的主要是方便为欧洲空客、美国波音就近提供碳纤维原材料，虽然产品主要性能指标相同，但是却也存差异，如日本东丽上浆剂配方不会提供给法国分厂。
何谓加捻？对于纺织材料领域学者而言是个很简单概念，加捻是指对纤维丝束绕其轴线进行扭转、搓动或缠绕的过程，经过加捻后可以赋予纤维丝束一定的强伸性和稳定的外观形态。
日本东丽公司是以民用纺织纤维起家，因此在东丽早期碳纤维产品中均有加捻过程，但是后来随着其应用领域广泛，如预浸料加工需要无捻甚至扩幅纤维，因此目前东丽碳纤维大多为无捻纤维。其具体标号意义为：空白代表加捻纤维；B为退捻纤维，C为无捻纤维。
数字代表了纤维丝束的规格，12000说明碳纤维束丝中含有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优异，可应用于航空航天领域。
而丝束在24000根以上时通常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，因此主要应用于民用工业等领域。
上浆剂是碳纤维制备过程中上浆工序的重要原料。由于碳纤维属于脆性材料，因此在后续应用加工过程中，如果不经上浆处理，碳纤维表面极易产生毛丝、甚至断丝，从而影响碳纤维制品的性能及外观。
碳纤维应用领域广泛，结合具体应用环境，碳纤维需要与环氧树脂、酚醛树脂、不饱和树脂等不同树脂进行匹配，而为了提高碳纤维与不同基体适配性，日本东丽开发了多种配套上浆剂，而且作为其公司核心秘密严禁对外销售。
日本东丽碳纤维产品编号中上浆剂数字对于类型如下：
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
表面处理是碳纤维制备流程中又一重要工序。碳纤维经过高温碳化处理制备，而高强高模碳纤维更是经过2000-3000℃石墨化制备得到，纤维表面呈现极高惰性，通过表面处理后可以有效提高碳纤维表面活性，有利于树脂基体浸润。编号具体意义为：0,1为经过表面处理碳纤维，而9是指未经表面处理纤维。
上浆剂含量是评价上浆工艺主要指标，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%。
关于T700S中字母S，Toray Carbon Fiber Europe公布的英文原版中未进行注释说明，如T700S、T800H、T800S、T1000G等，可以看出在强度数字之后字母不尽相同，这也是目前国内疑惑最多的地方。
结合多年碳纤维研发经验发现，该字母主要代表原丝类型差异，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，其中G与S主要区别在于G工艺上优化，实现了性能提升。
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