关于日本东丽T1100碳纤维研发历程，在本公众号前期文章《详细剖析国外三代航空级碳纤维的特点、典型产品以及国内航空级碳纤维现状》（阅读原文）有着极其相近的说明，感兴趣的可以阅读原文（原文）。
本文中仅做简要概述，其实早在上世纪90年代也就是1990s,日本东丽就宣布公司碳纤维拉伸强度达到7000MPa，但是诚如前面很多文章所述，性能突破并不代表能稳定化生产，随后东丽公司实现了T1000级碳纤维（拉伸强度的6370MPa）商品化，而且纤维拉伸模量也始终未突破300GPa。
经过二十多年的技术储备和蛰伏，在其后20年时间里日本东丽再也未推出更高强度碳纤维（商品化），这个局面直到2010s年代被打破，最主要原因是当时东丽在北美主要竞争者美国Hexcel公司成功实现IM8、IM10超高强度碳纤维的商品化，尤其是IM10纤维拉伸强度不但接近7000MPa，而且模量突破了300GPa的限制。
随后的东丽T1100发展史大家就清楚了，2014年3月，日本东丽公司利用传统的PAN溶液纺丝技术，精细控制碳化过程，在纳米尺度上改善碳纤维的微结构，通过对碳化后纤维中石墨微晶取向、微晶尺寸、缺陷等进行控制，成功开发出拉伸强度6600MPa、拉伸模量324GPa的 T1100G碳纤维及其预浸料。
2017年，日本东丽公司对公司商业化产品性能进行修正，其中T1100碳纤维拉伸强度由6600MPa修正为7000MPa，而且公布了纤维规格、线密度、伸长等指标。
随着T1100型碳纤维强度和模量达到新高度，因此日本东丽在高强型碳纤维领域算是重夺霸主地位！但从其中可以看出，从T1100G技术突破到成功商品化也用了三年多时间，更不用说前面20多年的技术积淀。
2 东丽T1100G碳纤维的首次商业化应用
由于东丽T1100级碳纤维拉伸强度达到了前所未有的高度，因此其产品定位于飞机主承力结构、火箭、体育用品等领域。
T1100型碳纤维首次应用是在高端体育用品上，众所周知，一种新型号碳纤维产品进入飞机等领域会经过漫长的验证期，因此T1100G很难短时间内应用在飞机、火箭领域，反而在体育用品领域却可以快速实现应用。
2018年10月，全球高尔夫球杆顶级制造商Graphite Design公司推出了Tour AD 系列高尔夫球杆，球杆采用了东丽T1100G碳纤维预浸料和先进的纳米合金技术，尤其是T1100G碳纤维应用，在保证纤维重量不增加前提下，大幅度提高了结构刚度。
日本东丽碳纤维研制初期使用目标即为高尔夫球杆等高端体育产品领域，对于最新T1100G级高端碳纤维，仍然瞄准这一领域，充分证明碳纤维在该领域具有相当可观的利润。关于该应用信息可以延伸阅读本号2019年撰写的文章《日本东丽T1100级碳纤维性能详解及应用实例》（阅读原文）。
3 东丽T1100G碳纤维高端预浸料体系研发
在高端体育领域小试牛刀后，东丽T1100级碳纤维继续瞄向更高端空天领域，为了便于快速规模化应用，前期公司花费了较长时间了完善该款纤维复合材料数据库。
2021年3月，根据东丽子公司——东丽复合材料美国公司3月16日公司发布的消息，公司最新款结构预浸料CMA 3900已上市，具有广泛的公共允许设计数据库，并在CMH17手册的下一版修订版中将发布5批3900个允许的设计数据。据悉，东丽致力于为全系列产品提供公开可用的允许数据集，并且目前正致力于使用下一代T1100/3960预浸料来生成广泛的5批数据集。（更多资讯可延伸阅读<东丽美国发布新款结构预浸料及数据库，并致力于开发T1100碳纤维数据库>）
2022年5月，东丽复合材料美国公司官网发布消息，已与Bell Textron Inc.（贝尔德事隆）公司达成合作协议，为东丽3960预浸料系统支持新的国家先进材料性能中心（ National Center for Advanced Materials Performance，NCAMP）设计允许数据集。该预浸料系统采用了东丽公司T1100中模级（IM+）碳纤维，可以提供高韧性和优异的拉伸性能，非常适合航空航天应用。更多资讯可延伸阅读《东丽美国和Bell合作开发T1100/3960碳纤维预浸料的设计允许数据集》（阅读原文）。
4、高端应用逐渐开花
在完成预浸料数据库建设后，T1100碳纤维终在高端航空领域实现应用，其中第一种航空应用为——电动飞机。2022年7月，美国Overair Inc.和东丽美国宣布了一项战略合作，将东丽的先进预浸料系统用于Overair的 Butterfly 蝴蝶飞机原型项目。据说在安全性和效率方面无与伦比，蝴蝶是一种低噪音、零排放的电动垂直起降（eVTOL）飞机，将在人口稠密的城市提供可持续的空中共享服务。
蝴蝶原型电动飞机采用了东丽T1100/3960预浸料系统，这种材料是为高性能航空应用而设计的，在这种应用中，强度与模量的最佳比值至关重要。东丽3960是一种高度增韧的350°F/177°C固化环氧树脂，玻璃化转变温度（Tg）为400°F/204°C。根据相关介绍，3960树脂针对性能提升进行了优化，并可用于高压釜和高压釜外（OOA）固化。该树脂与Torayca T1100中间模量+（IM+）碳纤维具有协同作用，Toray介绍称该纤维是目前可用的最高拉伸强度的纤维。T1100/3960单向（UD）平纹预浸料用于蝴蝶的机身结构和推进装置。关于更多信息可以延伸阅读《东丽美国T1100/3960预浸料将用于Overair电动垂直起降飞机的机身和推进系统》（阅读原文）。
近两年随着全球电动飞机爆发式增长，东丽高端碳纤维T1100在北美生产线已远不能满足要求，基于此，2022年10月6日，东丽美国公司宣布对其位于美国阿拉巴马州迪凯特的碳纤维工厂进行重大升级。总额为1500万美元的投资将使高性能TORAYCA™ T1100型碳纤维的生产能力翻一番，并增加临界冗余。升级计划于2023年4月开始，同年9月完成。
根据公司介绍，该型碳纤维材料是美国国防部（ Department of Defense，DOD）多款武器系统的关键组件，以及未来垂直升降（Future Vertical Lift，FVL）平台的结构应用。更多资讯可延伸阅读《重磅来袭！东丽美国复合材料公司扩大T1100碳纤维规模，产能有望实现翻番》（阅读原文）。
5、终于走向最高端
作为高强度碳纤维顶尖产品，T1100碳纤维势必会走向航天最高端。
2023年2月，日本东丽公司宣布，它已为日本宇宙航空研究开发机构的H3运载火箭提供了Torayca碳纤维和预浸料，该运载火箭是接替H-IIA火箭的新一代产品。
与H-IIA一样，H3运载火箭的发动机外壳（火箭机体中储存固体燃料并用作燃烧室的部分）也采用了Torayca碳纤维和预浸料，该预浸料使用高强度碳纤维和高韧性树脂设计，并在有效载荷整流罩部分（运载火箭的前缘，装载卫星和其他有效载荷）获得了新应用。据小编分析高强度碳纤维极有可能为T1100高强中模量+型碳纤维。关于H3运载火箭及其使用的碳纤维复合材料可以延伸阅读《东丽公司为日本最强运载火箭H3提供碳纤维及预浸料产品，并将于17日发射升空》（阅读原文）。
6、结束语
从20多年的技术储备，2014年突破技术、2017年商品化，2018年用于高端体育器材，2022年初步完成预浸料体系开发。
随后到2023年在最高端火箭上实现应用，这款T1100型碳纤维又是耗费了多长的时间，掐指一算，又近十年！
