关于日本东丽M40X碳纤维

2018年11月19日，日本东丽公司对外宣布开发出TORAYCA®M40X型碳纤维，实现了更高的拉伸强度和拉伸模量，并计划扩大其产品线。该公司还将使用MX系列碳纤维引入预浸胶（高性能树脂浸渍织物），以促进各种应用。

M40X碳纤维拉伸强度5700MPa、拉伸模量377GPa，其强度要略高于东丽T800强度5490MPa，而模量则比T800的294GPa高出28%；而M40X碳纤维与航天用M40J相比，模量与之相同，但强度比M40J的4410MPa高出29%，inktype="2" style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; text-decoration-line: none; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); -webkit-user-drag: none; cursor: pointer; max-width: 100%; visibility: visible; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">关于该型碳纤维更多技术特征可延伸阅读《新型高强高模碳纤维》。

M40X碳纤维的重大意义

日本东丽M40X型高强高模碳纤维的研发成功解决了长期以来碳纤维高强度和高模量难以共存的难题，而且由于纤维高强度优势使得M40X断裂伸长率突破了1.5%；高强度、大伸长满足了航空材料应用特性需求，而高强度、高模量又可满足航天结构材料特性需求。因此，M40X有望在高端航空航天领域实现应用，并可能替代传统的T800级高强中模碳纤维和M40J级高强高模碳纤维。

M40X型新型高强高模碳纤维作为同时兼具高拉伸强度、高拉伸模量特性的新一代碳纤维，将进一步引领全球高性能碳纤维发展趋势，而在碳纤维高模量化过程中日本东丽于2020年5月成功开发出最新款高模量碳纤维拉伸强度4800MPa、拉伸模量390GPa，inktype="2" style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; text-decoration-line: none; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); -webkit-user-drag: none; cursor: pointer; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">因此本号原创撰写了《从东丽创新技术发展解析为何高强度高模量碳纤维将成为下一代碳纤维产品主流》一文对东丽高强度高模量碳纤维技术未来发展方向进行了解读（阅读原文）。

M40X碳纤维的生产与应用情况

东丽M40X新型高强高模碳纤维自从面世以来已经将近2年多时间，那么该款产品有没有大规模生产并应用呢？根据最新内幕消息，目前日本东丽公司每年会生产一次M40X新型高强高模碳纤维，而每次的生产总量大概约为2吨左右。

而限量生产的碳纤维大多专门提供给日本东丽下属预浸料生产公司，并与公司纳米合金树脂基体进行匹配，该纤维由于具有优异的性能，因此在各种领域中均可显著降低零部件的重量。

除了产品自主使用以外，全球知名的自行车生产公司Canyon是全球唯一一家公开使用Toray M40X碳纤维的企业，由于M40X碳纤维兼具高强度、高刚度，因此Canyon公司通过将其应用于Ultimate CFR车架中，使得重量降低到641克。

国产M40X碳纤维的生产情况

作为最新面世的一代产品，据闻东丽M40X新型高强高模碳纤维在国内每公斤售价高达数万元。而在新型高强高模碳纤维领域，中科院宁波材料所碳纤维及其复合材料团队于2015年便开始布局研发工作。

2017年在承担相关项目基础上，加快了新型高强高模碳纤维的批量制备工作。2019年7月实现拉伸强度5700-5900MPa、拉伸模量320-340GPa规格M30X型新型高强高模碳纤维的批量稳定制备，在线抽样检测纤维强度6023GPa、模量321GPa。

▲团队新一代高强高模碳纤维检测报告

2019年10月inktype="2" style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; text-decoration-line: none; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); -webkit-user-drag: none; cursor: pointer; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">实现拉伸强度5500-5700MPa，拉伸模量360-380GPa规格M40X型新型高强高模碳纤维的批量稳定制备，在线抽样检测纤维强度5625GPa、模量377GPa，关于更多产品特性可延伸阅读《宁波材料所国产高性能碳纤维技术现状与主要产品》（阅读原文）。

目前团队已经形成国产M40X型碳纤维1吨/年生产能力，而通过使用国产M40X型碳纤维与高性能树脂匹配设计，经过国内专业机构测试国产M40X型碳纤维复合材料拉伸强度、拉伸模量分别高达2700MPa、220GPa。

目前日本东丽T800碳纤维复合材料拉伸强度、拉伸模量理论值分别为2650MPa、170GPa；而东丽M40J碳纤维复合材料拉伸强度、拉伸模量理论值分别为2450MPa、230GPa；通过对比可以发现，国产M40X碳纤维复合材料可同时结合T800与M40J级碳纤维复合材料高强度、高模量特性。诚挚欢迎国内对M40X型碳纤维有需求的单位洽谈合作！