1  CMA公司概况

东丽复合材料美国公司CMA 于 1992 年开始生产先进复合材料，公司最初名为 Toray Composites (America), Inc. (TCA) 在皮尔斯县注册成立，毗邻波音公司的复合材料制造中心 (CMC)，通过靠近 CMC 使得公司碳纤维复合材料的供应更加高效。

CMA公司的塔科马工厂现在被称为东丽复合材料美国公司 (CMA Tacoma)，是华盛顿州的一家主要出口商，为美国国内外的多元化客户群提供服务，其先进碳纤维复合材料首先用于波音 777，现在用于 777 和 787 的主要结构，并将用于新的 777X 机翼。

1997 年，东丽碳纤维美国公司 (Toray Carbon Fibers America, Inc.，CFA) 工厂在阿拉巴马州迪凯特成立。迪凯特工厂位于摩根县，该地区在化学工业领域有着悠久的历史，为碳纤维的生产提供了理想的条件。公司的阿拉巴马工厂现称为东丽复合材料美国公司 (CMA Decatur)，经营从原丝到碳纤维的生产线，并在航空航天、国防、工业和汽车领域拥有多元化的客户群。CMA Decatur 团队为世界各地的客户生产标准模量、中模量、中模量 (+) 和高模量碳纤维。

2  CMA公司碳纤维产品类型与规格

作为日本东丽分公司，CMA公司碳纤维产品同样使用了TORAYCA®作为商标，TORAYCA®碳纤维因其卓越的性能、质量和加工一致性而获得全球认可。聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的完整产品组合包括标准模量、中间模量和高模量类型，广泛用于各种航空航天、工业和体育休闲等领域。

2.1 碳纤维主要类型

T系列碳纤维通常具有较高的拉伸强度，并按拉伸模量分为标准模量和中间模量两类；M系列碳纤维具有高模量，第二代MJ系列具有更高的拉伸强度。

标准模量碳纤维：拉伸模量通常为33-34 Msi或稍高。
中间模量碳纤维：拉伸模量约为42 Msi，但IM+T1100碳纤维将此范围推高至47 Msi。IM纤维种类繁多，具有多种价格和性能特点，可满足航空航天、工业和娱乐应用的需要。
高模量碳纤维：代表了最高模量PAN基碳纤维。与沥青基碳纤维相比，它们具有优异的拉伸强度和压缩强度。

图中黄色区域为标准模量碳纤维，绿色区域为中模级碳纤维，紫色为高模量碳纤维，其中红色样品为美国生产的几款碳纤维（详见下文介绍）

2.2 碳纤维产品结构

TORAYCA®碳纤维具有不同的丝束规格，同时在加捻上也有所区别。

加捻：最初的碳纤维是作为加捻纤维生产的，东丽继续生产加捻和非加捻纤维。所有在美国制造的纤维均为无捻纤维，与类似的加捻纤维相比，无捻纤维具有更好的强度性能。

丝束规格：小丝束碳纤维中每束碳纤维有1000（1K）至6000（6K）根细丝，可用于生产具有紧密编织图案的机织物和预浸料，以获得良好的悬垂性。美国生产的碳纤维标准丝束规格为12K、24K和36K。

2.3 碳纤维上浆剂类型

碳纤维上浆的目的是提高纤维的加工性能，确保纤维与树脂基体的相容性。TORAYCA®碳纤维有多种类型上浆剂，主要如下表所示：

可根据上浆量进一步调整纤维的加工性能和粘合性能。通常，较低的上浆量可提高丝束的可伸展性，而较高的上浆量有助于在要求更高的应用中保护纤维。

3   CMA公司碳纤维产品主体性能指标

目前CMA公司销售的碳纤维类型涵盖了上述标准模量、中模量和高模量碳纤维，但是实际上在美国工厂生产的碳纤维主要有6款：T700S、T700G、T800S、T910S、T1100S和T1100G。

T910S是CMA一款独一无二的产品，因为东丽在日本工厂并不生产该牌号产品，其拉伸强度为6070MPa、拉伸模量为278GPa，断裂伸长率则高达2.2%。公司在售产品类型及主体性能指标如下表所示：

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来源:碳纤维及其复合材料技术