T系列、M系列以及MJ系列碳纖維都是日本東麗公司引以為傲的產品,在碳纖維市場上占有主導地位。目前最常見的是T300,它發(fā)明于20世紀70年代初,經(jīng)過40多年發(fā)展,已成為國際公認的通用級標準碳纖維。近年來,T700型號的碳纖維使用量也在不斷增多,東麗公司有望將它取代T300,這兩者相比有何不同?哪個更優(yōu)越呢?
(圖示:T300碳纖維管)
T300和T700碳纖維,它們的拉伸模量和平均直徑相同,都是230GPa和7μm,但抗拉強度相差較多,T300的抗拉強度只有3.53GPa,而T700則達到4.90GPa,提高了38.8%。有科學家專門對此做過實驗,發(fā)現(xiàn)造成它們抗拉強度差異的主要原因有三個:非碳元素含量不同、結構差異、表面缺陷和內部空隙不同。這兩種型號的碳纖維碳化溫度都小于1500℃,在1100℃~~2000℃中,含氮量的多少對抗拉強度有明顯的影響,含量越大,抗拉強度越低,T300的氮含量明顯大于T700;碳纖維是脆性材料,它的斷裂主要來自結構的缺陷和裂縫,顯微鏡下T700型號的碳纖維表面十分光滑,而T300表面則存在大量凹槽,孔數(shù)量也比T700高;結構方面,T700的石墨化程度、微晶尺寸以及有序性均高于T300。
從性能上看,T700級碳纖維要比T300級碳纖維優(yōu)越,但它的價格也高出許多,所有人們還是偏向于使用價格更為平民化的T300,只有一些很高科技的產品才考慮用T700。當然,T700并不是目前強度最高的碳纖維型號,上面還有T800、T1000。對于這種新興材料的探索還在不斷進行中。猜你喜歡:
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