
日本东丽复合材料实验室的研究人员在日本最大的高分子学专业组织——日本高分子学会的Polymer Journal期刊上发表最新研究成果,阐述了纳米结构精准控制对超强碳纤维性能的影响(Ultrastrong carbon fibers achieved through nanoscale tailoring)。

研究人员率先利用微观力学设计微观结构,并突破性地采用先进微观结构控制技术克服尺寸效应的限制,使所设计的微观结构得以实现,从而提高了碳纤维性能。
研究者利用日本大型同步辐射设施SPring-8的前沿软材料光线束BL03XU解析了单根纤维在宏观、微观和介观尺度上的结构变化。他们发现微观结构控制技术可以在不改变纤维直径的前提下,将纤维的拉伸和压缩强度同步提高10%,抗拉强度从7 GPa提高到8 GPa,抗压强度也提升至5 GPa。 研究成果凸显了化学反应的精确控制技术和持续的技术创新在提升碳纤维性能过程中起到的关键作用。
