碳纤维有毒吗?

碳纤维无毒。

一般情况下,对人体无害。因为它是国际公认的安全环保材料。但碳纤维合成塑料在不小心燃烧时,会产生剧毒烟雾和碳银颗粒。

1879年,爱迪生利用纤维素纤维,如竹子、亚麻或棉纱,首次制成碳纤维并获得专利,但当时制成的纤维力学性能很低,技术无法工业化,未能实现发展。

扩展数据是一种由碳元素组成的特殊纤维。具有耐高温、耐摩擦、导电、导热、耐腐蚀的特点。它是纤维状的,柔软的,可以加工成各种织物。因为它的石墨微晶结构优先沿纤维轴取向,所以它沿纤维轴具有高强度和模量。碳纤维密度小,所以比强度和比模量高。

碳纤维的主要用途是用作增强材料,与树脂、金属、陶瓷和碳复合,制造先进的复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料在现有工程材料中具有最高的比强度和比模量。

现代碳纤维产业化的途径是原丝碳化工艺。所使用的三种原纤维的组成和碳含量示于表中。

用来制作碳纤维的原纤维称为化学成分碳含量/%碳纤维得率/%粘胶纤维(C6H10O5) N4521 ~ 35聚丙烯腈纤维(C3H3N) N6840 ~ 55沥青纤维C、H9580 ~ 90。

由这三种原纤维制造碳纤维的过程都包括:稳定化处理(200-400℃的空气,或用耐火试剂化学处理)、碳化(400-1400℃的氮气)和石墨化(1800℃以上的氩气气氛)。为了提高碳纤维与复合材料基体的结合力,需要进行表面处理、上浆和干燥。

制造碳纤维的另一种方法是气相生长。甲烷和氢气的混合气体在1000℃下,在催化剂的存在下反应,可以制备出不连续的短切碳纤维,最大长度可达50 cm。其结构不同于聚丙烯腈基或沥青基碳纤维,易于石墨化,力学性能好,导电率高,易于形成层间化合物。

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