玻璃钢材料有毒吗？什么是碳纤维材料？

玻璃钢的意思是强化材料是玻璃纤维组成的，其力学性能可与钢相比。但其重要成分之一为环氧树脂，环氧树脂本身也是无毒的，但在溶化加工过程中掺入了有毒的物质，所以玻璃钢的粉末对人体及环境都是有毒的。

碳纤维(carbon fiber)，就是由碳元素组成的纤维，含碳量高于90%。在微观上，碳纤维的结构和石墨有点相似，都是由层状的碳片状晶体组成。这些碳片状晶体有一个名字，叫做石墨烯。它只有一层原子厚度，面内的碳原子呈六角形排列，类似于蜂窝的形状。这种独特的原子排列结构，使得石墨烯成为最强韧的材料。在石墨中，这些碳片状晶体非常有规则地层叠起来；然而，在碳纤维中，这些碳片状晶体并不总是那么规则，有时候碳片状晶体碳片状晶体可能出现相互交错情形。

碳纤维的微观结构使其具有许多优良性能，在保持密度低的前提下，获得很大的轴向强度和杨氏模量，同时，碳纤维具有很好的耐超高温性，耐疲劳性和耐腐蚀性，以及良好的导电导热性能。这些优良的特性，是保证其在各领域中得到应用的前提。

石墨(graphite)是一种矿物名，通常产于变质岩中，是煤或碳质岩石（或沉积物）受到区域变质作用或岩浆侵入作用形成。石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子，排列方式呈蜂巢式的多个六边形，每层间有微弱的范德华引力。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物，不透明且触感油腻，颜色由铁黑到钢铁灰，形状呈晶体状、薄片状、鳞状、条纹状、层状体或散布在变质岩中。 化学性质不活泼，具有耐腐蚀性。

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收23%的光，导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体（monocrystalline silicon）高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低。石墨烯适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。

关于汽车碳纤维的所有知识

CFRP、碳纤维和粗纱，汽车制造中的碳纤维主题充满技术术语。什么是碳纤维？如何制造以及这种高科技材料具有哪些优势？

碳是汽车制造中使用的材料之一，其重要性在不断增加。设计师们热爱它的所有方面：在内部或作为附加部件使用的纯碳，部分碳或汽车用碳纤维包裹材料–这种深色材料同时散发出优雅和运动感。

工程师对碳素同样热情，因为它以低的比重保证了高强度和刚度。但是，它的确需要费力的过程才能生产。因此，它既美丽又有价值-这使碳成为高科技材料的黑金。在这里找到有关这种珍贵材料的所有信息。

关于碳的事实：

1、碳质轻巧且坚固。

2、碳纤维具有独特的外观。

3、碳大部分是手工制造的。

什么是碳纤维？

当我们谈论汽车制造中的碳纤维时，主要是指碳纤维增强聚合物（CFRP）。这是复合材料的一个示例，该复合材料旨在结合组成其的各个组件的积极特性。

碳纤维在汽车制造中如何使用以及在何处使用？

对于需要稳定且轻巧的组件（例如用于汽车工程），碳纤维是非常理想的。这就是为什么碳纤维用于航空航天工程以及飞机，轮船和自行车的构造。在汽车制造中，碳纤维与之前的许多材料一样，已经从赛车发展到批量生产。因为节省下来的每一盎司重量都属于赛车运动，所以轻巧的结构是开发赛车的基本前提之一。

例如，在宝马，该材料用于BMW M车型的车顶，以及用于BMW M Performance Parts的可见碳纤维结构。本文将主要关注可见碳纤维中的零件。该材料还用于BMW 7系的车身部件，以前是BMW i8，尤其是BMW i3。在这辆电动汽车中，整个车身–乘客舱，由碳纤维制成。

BMW iX也将从宝马在碳纤维方面的经验中受益。碳纤维增强聚合物是在德国莱比锡和兰茨胡特的宝马生产工厂生产的。纤维本身首先在美国的摩西湖生产，而基础结构（也称为半成品纤维或叠层）在德国的Wackersdorf生产。

由可见碳制成的组件具有这种材料特有的织物结构，在视觉上引人入胜。高科技材料的爱好者可以通过BMW M Performance Parts赚钱 。可见碳纤维的定制选项范围非常广泛-从引擎盖到内部和外部的设计元素再到扩散器-宝马提供了多种碳用途，可以满足客户的内心需求。

碳纤维如何制造？

碳纤维是用于汽车制造的碳复合材料，用于BMW M Performance Parts等附加 部件或整个碳纤维底盘部件。用于制造的成分是碳纤维和由热固性塑料制成的支撑结构，称为基质。这可以由各种材料制成，例如合成树脂。

基质用于连接纤维并填充纤维之间的空间。由于合成树脂在室温下长时间放置后将开始交联，因此，它会以-04°F（-18°C）的温度缠绕在线圈中而储存。在下一步处理之前的一天左右将其加热到室温。

碳纤维本身非常细，它们通常仅占人发宽度的十分之一。纤维铺设的方向对稳定性至关重要。碳结构仅在纤维方向上非常坚硬。在下一步的结构组件中，这些单根细丝中的约50,000条被组合成称为粗纱的纤维束并卷起。

对于可见的碳元素，大约有3,000根细丝。然后将粗纱用于制造具有不同纤维方向的扁平纺织品，以实现所有方向的刚性。当一个放在另一个的顶部时，它们形成堆栈。

碳纤维的其他优点包括能够生产几乎任何所需形状的零件，耐腐蚀性和使用寿命，低热膨胀性以及持久的耐热性和疲劳强度。这些特性克服了碳生产劳动密集型的缺点-碳纤维成本随着大量生产而下降，并推动了创新。

综上所述，除碳纤维外，没有其他材料可以以这种节省重量的方式使用，同时提供这些机械性能。最重要的是：例如， 宝马M Performance Parts用可见碳制成的-碳具有独特的外观。

1、定义不同

玻璃纤维：玻璃纤维（英文原名为：glass fiber）是一种性能优异的无机非金属材料。

碳纤维：碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。

2、特点不同

玻璃纤维：优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。

碳纤维：碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。

3、用途不同

玻璃纤维：无捻粗纱是由平行原丝或平行单丝集束而成的。方格布是无捻粗纱平纹织物，是手糊玻璃钢重要基材。玻璃纤维毡片、磨碎纤维、玻璃纤维织物、组合玻璃纤维。

碳纤维：碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用。从航天、航空、 汽车、 电子、 机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。

碳纤维增强的复合材料可以应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。球棒等体育领域。碳纤维是典型的高科技领域中的新型工业材料。

参考资料：

参考资料：

合成纤维（synthetics）是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料而制 合成纤维得的化学纤维的统称它以小分子的有机化合物为原料,经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等从纤维的分类可以看出 粘胶人造丝、醋酯人造丝、铜氨丝、天丝、莫代尔，这些都是以天然纤维素纤维（树皮、纸浆、废棉纱）为原料熔融纺丝、纺纱制造的，都是人造纤维。本质上来说，人造纤维与棉纱在化学成分上没有太大区别。

合成纤维和人造纤维，统称化学纤维，简称化纤。但是目前化纤一词逐渐在向合成纤维靠拢，民众通常所说的“化纤”，绝大多数情况都是指合成纤维。碳纤维：它属于化学纤维的一个类别碳纤维是复合材料 混合物 是含碳量高于90％的无机高分子纤维 可以就当作是碳 不过工业生产中会加入其他材料 本身没有固定化学式

碳纤维是一种含碳量在90%以上的高强度、高模量的新型纤维材料。碳纤维通常是以其复合材料的形式应用，质轻高强是它显著的标签，其密度仅有17g/cm3，不到钢的1/4，但是强度却是钢的数倍，在国防军工和民用方面都是重要的结构材料，不仅具备碳材料本身的特性，还兼具纺织纤维的柔软可加工性，其设计自由度高，能够根据要求进行合理铺层从而发挥出最大的优势。碳纤维是一种非金属材料，电化学活性较低，具有优秀的耐腐蚀能力，能够有效延长使用寿命，碳纤维复合材料还具有耐高温、热膨胀系数小，吸能抗振等一系列优点，是新材料中突出的一类。

碳纤维与玻璃纤维的主要区别就是化学成分不一样，碳纤维的主要化学成分是碳，而玻璃纤维的主要成分是二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。从价格方面来说，玻璃纤维的价格要比碳纤维的便宜。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类较多，突出优点是绝缘能力优秀，耐热性强，抗腐蚀性能突出，机械强度高。缺点是脆，且耐磨性较差。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，应用于电绝缘材料和绝热保温材料、电路基板等国民经济领域。玻璃纤维有连续纤维、定长纤维和区分，还有无碱、高碱等区别。