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在使用碳纳米管时有什么地方要留意的呢?

更新时间:2023-09-26      点击次数:232
  碳纳米管又名巴基管,是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量级,管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离,约0.34nm,直径一般为2~20nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。其中螺旋型的碳纳米管具有手性,而锯齿形和扶手椅型碳纳米管没有手性。
  碳纳米管具有良好的力学性能,CNTs抗拉强度达到50~200GPa,是钢的100倍,密度却只有钢的1/6,至少比常规石墨纤维高一个数量级;它的弹性模量可达1TPa,与金刚石的弹性模量相当,约为钢的5倍。对于具有理想结构的单层壁的碳纳米管,其抗拉强度约800GPa。碳纳米管的结构虽然与高分子材料的结构相似,但其结构却比高分子材料稳定得多。碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。若将以其他工程材料为基体与碳纳米管制成复合材料,可使复合材料表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性,给复合材料的性能带来极大的改善。
  在使用碳纳米管时,需要注意以下事项:
  1、安全操作:在处理时,必须遵循适当的安全操作规程。这包括佩戴个人防护装备,如实验室外套、手套、护目镜和呼吸防护设备,以减少对人体的潜在风险。
  2、避免吸入和皮肤接触:碳纳米管的颗粒非常细小,容易被吸入肺部或通过皮肤渗透进入身体。因此,在操作时,应采取适当的措施来避免吸入和皮肤接触,例如使用合适的通风设备和穿戴适当的防护服。
  3、防止尘埃产生:在碳纳米管的制备和操作过程中,要尽量避免产生尘埃。尘埃可能会带有纳米颗粒,对健康造成潜在风险。使用湿法技术和封闭系统可以有效减少尘埃的产生。
  4、储存和处理:需要储存在干燥、密封的容器中,远离湿度和氧气。在处理时,要小心操作,避免碳纳米管的破损或散落。
  5、适当的废弃处理:不应随意丢弃。根据当地法规,应采取适当的废弃处理方法,例如回收或正确处置。
  6、监测和评估:定期监测工作环境中的空气质量,确保没有超过安全标准的碳纳米管浓度。对于长期接触碳纳米管的工作人员,应进行健康评估和监测。
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