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碳纤维制品成型制作工安全教育培训手册

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碳纤维制品成型制作工安全教育培训手册

前言

碳纤维增强复合材料（CarbonFiberReinforcedPolymer，简称CFRP）因其轻质高强、耐腐蚀、可设计性强等优点，在现代航空航天、汽车制造、风力发电、体育休闲等领域得到了广泛应用。碳纤维制品成型制作工作为该产业链的关键环节，其工作涉及复杂的工艺流程和多种专用设备，存在一定的安全风险。因此，对碳纤维制品成型制作工进行系统的安全教育培训，提高其安全意识和操作技能，对于预防事故、保障人员生命安全、确保产品质量至关重要。本手册旨在为碳纤维制品成型制作工提供全面的安全教育培训内容，帮助其了解相关工作环境、设备操作、工艺流程及安全防护措施，从而实现安全、高效的生产。

第一章碳纤维及成型工艺概述

1.1碳纤维基础知识

碳纤维是一种高性能纤维材料，主要由碳元素组成，含量通常在90%以上。其密度低（约为1.7-2.0g/cm3）、强度高（抗拉强度可达3500-7000MPa）、模量高（弹性模量可达200-300GPa）、热膨胀系数小、耐高温、耐腐蚀等优异性能，使其在航空航天、汽车、体育器材等领域具有不可替代的应用价值。

碳纤维的原材料主要包括聚丙烯腈（PAN）、沥青和黏胶丝。目前，PAN基碳纤维占据市场主导地位，其生产过程主要包括原丝制备、稳定化处理、碳化和石墨化等步骤。碳纤维的性能受原材料、生产工艺、纤维排列方式、表面处理等因素影响。

1.2碳纤维制品成型工艺

碳纤维制品的成型工艺多种多样，常见的包括：

-模压成型（MoldedCompositeProcessing）：将碳纤维预浸料或树脂膜布铺设在模具中，通过加热、加压使树脂固化，形成所需形状的制品。模压成型工艺简单、效率高，适用于大批量生产。

-拉挤成型（Pull-Molding）：将碳纤维预浸料或树脂膜布通过牵引系统在连续模具中通过，通过加热、加压使树脂固化，形成连续的碳纤维型材。拉挤成型适用于生产长条形、截面形状规则的制品。

-缠绕成型（Wrapping）：将碳纤维预浸料或树脂膜布在旋转的芯模上按一定规律缠绕，通过加热、加压使树脂固化，形成所需形状的制品。缠绕成型适用于生产圆形、圆柱形等形状的容器类制品。

-树脂传递模塑（RTM）：将树脂注入到闭合的模具中，碳纤维预浸料或纤维束在树脂流动过程中浸渍并固化，形成所需形状的制品。RTM工艺具有自动化程度高、废料少等优点。

-预浸料铺层与固化（Lay-upandCuring）：将碳纤维预浸料按照设计要求铺层在模具上，通过加热、加压使树脂固化，形成复杂形状的制品。预浸料铺层与固化工艺适用于生产大型、复杂结构的制品。

1.3成型工艺中的主要风险

碳纤维制品成型制作过程中，主要风险包括：

-化学品危害：树脂、固化剂、脱模剂等化学品可能具有刺激性、腐蚀性、毒性，对人体健康造成危害。

-高温危害：加热固化过程中，模具和设备表面温度较高，可能导致烫伤。

-机械伤害：成型设备运行过程中，可能发生机械伤害事故。

-电气危害：加热设备、电源线路等存在触电风险。

-火灾爆炸风险：树脂、固化剂等化学品可能易燃易爆，存在火灾爆炸风险。

-粉尘危害：碳纤维粉尘可能刺激呼吸道，长期吸入可能导致肺部疾病。

第二章安全法律法规与标准

2.1相关法律法规

我国与碳纤维制品成型制作相关的法律法规主要包括：

-《中华人民共和国安全生产法》：规定了生产经营单位的安全生产主体责任、从业人员的安全生产权利和义务、安全生产监督管理等。

-《中华人民共和国职业病防治法》：规定了职业病防治的原则、用人单位的责任、职业健康监护、职业病诊断与治疗等。

-《中华人民共和国消防法》：规定了火灾预防、消防组织、灭火救援等。

-《中华人民共和国道路交通安全法》：规定了道路交通安全的基本要求和责任。

2.2相关行业标准

我国与碳纤维制品成型制作相关的行业标准主要包括：

-GB/T19001-2016质量管理体系要求：规定了质量管理体系的基本要求和运行程序。

-GB/T28001-2011职业健康安全管理体系要求：规定了职业健康安全管理体系的基本要求和运行程序。

-GB/T29490-2012企业社会责任指南：规定了企业社会责任的基本要求和实施指南。

-GB5083-2011生产过程安全卫生要求：规定了生产过程安全卫生的基本要求。

-GB/T14444-2015复合材料术语：规定了复合材料领域的基本术语和定义。

-GB/T26772-2011碳纤维增强复合材料制造工艺规范：规定了碳纤维增强复合材料制造工艺的基本要求和规范。

2.3企业内部规章制度

企业应根据国家法律法规和行业标准，结合自身实际情况，制定相应的内