热点关注·解析日本东丽第三代碳纤维T1100G和M40X

第三代碳纤维结合了强度和刚性（弹性模量），且尺寸较高，这在技术上被认为具有挑战性。通常，碳纤维的强度和刚性之间存在权衡，一方增强，另一方降低。

在第三代碳纤维中，我们通过一种在纳米级控制纤维结构的烧结技术，同时实现了强度和刚性。因此，我们开发了划时代的T1100G（高强度型）和M40X（高弹性模量型）。

高强度纤维* 括号内为与T700S的比较

高模量纤维* 括号内为与M40S的比较

如上图所示，T1100G和M40X在强度和刚度（模量）的平衡上优于传统碳纤维。

例如，T1100G的强度为7.0 GPa，模量为324 GPa，而早期一代的T800S为5.9 GPa，模量为294 GPa。

此外，M40X与上一代M40S的模数相当于377 GPa，而M40X的强度为5.5 GPa，M40S为4.5 GPa。

因此，T1100G和M40X实现了此前被认为难以实现的更刚性和更强的状态。

什么是碳纤维？

碳纤维是一种直径约为5-7微米（约为头发发丝厚度的1/10）的纤维材料，由碳原子键合而成。丙烯酸树脂常用作服装原料，经过加工成纤维，并通过高温加工去除杂质，使碳原子含量提升至90%以上。

碳纤维有三个主要特性：轻质、坚固和刚性。换句话说，它具有低比重、高强度和高弹性模量，非常适合航空航天、汽车工业和体育用品等领域。

例如，在航空航天行业，它被用来通过减轻飞机机体重量来提高燃油效率，并通过利用其防锈特性提高客舱湿度来提升客舱舒适度。在体育领域，它被用于钓鱼竿、高尔夫杆身/杆头、自行车框架/轮圈、网球/羽毛球拍、曲棍球杆及其他运动器材，帮助运动员发挥能力。

什么是TORAYCA™ T1100G？

 比传统产品更轻更强

如上所述，T1100G比传统碳纤维更坚固、更刚性。

为引入这些特性，我们通过使用浸渍环氧树脂的T700S、T800S和T1100G碳纤维板，制作出具有相同刚度的平板进行验证测试。要制造同样刚度的板材，较硬的碳纤维所需的量比软碳纤维少。这使得板材的厚度和重量在T700S>T800S>T1100G之间较小。

T700S与T1100G三点弯曲强度比较

尽管T700S板更厚更重，但更薄更轻的T1100G平板却经受了最久。

轻便且偏转回波更快

回转至偏转速度以偏转位置到水平位置的速度来测量。T1100G是最轻的重量板，刚度相同，因此能更快恢复原位。由于T1100G比T700S和T800S更轻，视频中显示T1100G的偏转速度最快。

什么是TORAYCA™ M40X？

比传统产品更强

如上所述，一般来说，随着碳纤维刚度的增加，其强度降低，使产品变得脆弱。M40X和T1100G一样，是一种碳纤维，旨在以最高水平兼备强度和刚性。

为了比较M40S和M40X的性能，我们用每种纤维制作了刚度相同的平板。由于刚度相同，M40X的厚度和重量与M40S相同。

虽然M40X板厚度相同，但M40X能承受的耐受力远超M40S平板。

这是一个划时代的成果，颠覆了碳纤维的传统理论，我们的客户现在正在开发利用M40X特性的产品。

摘要

T1100G和M40X是结合了高强度和刚性的材料，这在传统碳纤维中被认为难以实现。通过使用这些材料，高尔夫杆身、钓鱼竿、自行车及其他运动装备的性能可以大幅提升。

------- 完 ------

补充信息

1.东丽新一代3960预浸料系统展现了航空航天材料性能的下一次飞跃。将3960树脂体系与最先进的TORAYCA™ T1100G碳纤维进行互补配对，提供了符合未来材料预期的卓越性能。高韧性、出色的拉伸性能以及在250°F（121°C）高温高湿环境下性能的保持能力，包括可将固化时间缩短高达45%的快速固化系统（3960-FC），使3960系统成为满足航空航天行业未来需求的明确选择。

2.民机结构件供应商-Spirit已经用T1100G/3900复合材料，制造了机身板件的演示件。

3.T1100G/3900已经取得美国NCAMP的认证。

4.“将3960树脂体系与最先进的TORAYCA™ T1100G碳纤维进行互补配对”。这是碳纤维行业发展的必由之路。

注：资料均来自互联网。

 杨超凡   2026.7.18