与炭黑等一些替代材料相比,人们普遍认为使用碳纳米管(CNT)更安全,这主要是因为其纳米粒子释放量较低,对环境的影响也可能较小。不过,其安全性和绿色证书取决于各种因素,包括生产方法、生命周期影响和后处理技术。
生产和环境影响:
纳米碳管经常与其他碳基材料(如炭黑和石墨烯)进行比较。炭黑的二氧化碳排放量较高,在复合材料中的负载要求也较高,因此在某些应用中,碳纳米管是更环保的选择,例如在轮胎制造中,米其林公司 2020 年的一项研究显示,碳纳米管增强轮胎的纳米颗粒释放量较低。石墨烯尽管性能卓越,但在生产方法上也面临着一些问题,尤其是像悍马公司的 "自上而下 "工艺这种能源密集、化学性质苛刻的方法。技术和制造准备:
碳纳米管的生产涉及不同的技术和准备程度,重点是后处理和分散技术,以确保其有效集成到各种应用中。IDTechEx 报告对不同类型的 CNT(MWCNT、FWCNT、SWCNT)及其生产工艺进行了基准测试,强调需要进行全面的生命周期分析,以真正评估其绿色证书。这包括考虑所使用的原材料、生产工艺和最终利用情况,确保它们不仅环保,而且在性能和成本方面具有竞争力。
安全与健康问题:
虽然 CNT 具有优异的机械、热和电气性能,但其使用安全性也是一个重要的考虑因素。与纳米颗粒相关的潜在健康风险令人担忧,但米其林等人的研究表明,可以通过设计将 CNT 的风险降至最低。从航空航天到运动器材,各行各业都在使用 CNT,这凸显了进行严格的安全和环境影响评估的必要性。