产品中一种比较容易忽视的材料

18|3评论|2283人气|3收藏|2026-01-06 23:26:59

想聊一下玻纤这种日常材料,它主要作为常用的强化材料,混合在各种材料中起到强化作用,与基体材料(如塑料、树脂、水泥等)复合在一起,从而达到增强力学性能的目的。同时也存在以玻纤为本体材料的制品。

飞机.jpg

个人不建议在产品中特别是外观件使用纯玻纤(以玻纤为本体材料的制品。)或者玻纤含量50%以上的材料。特别是涉及到儿童用品和人体长时间接触的产品,那更要避免使用含有玻纤的材料。过往产品设计过程中就碰到过选用玻纤杆的情况,后来紧急替换成其它安全材料。

玻纤杆.jpg

因为玻纤有个无法解决的缺陷就是,本身是由细小纤维组成,断裂后产生的细小毛刺,十分容易通过吸入,误食或者皮肤接触的方式进入人体,存在难以评估的潜在健康风险。

玻纤图.jpeg

玻纤(玻璃纤维)作为增强材料混入塑料(如玻纤增强尼龙、玻纤增强ABS等)后,其成品表面通常是被塑料基体完全包裹的,人体直接接触的是塑料表面,而非裸露的玻纤。因此,在正常情况下,成品的外表面是安全的,不会直接接触到玻纤。

日常接触到含有玻纤的产品,比如汽车部件,家电外壳,运动器材等。这种玻纤混合比例不高,这时纤维不易释放,风险极低,不用太担心健康风险。但是平时设计工作中,还是要能够通过观察表面和触摸的方式,初步鉴别纯玻纤或者高含量的玻纤制品。平时的老化塑料件也尽可能丢弃处理。

驾驶室门把手.jpg

因此玻纤这种混料有以下使用要求:

  • 外观件慎用:对于需要频繁触摸、外观要求高、或可能产生磨损的A级外观面,应尽量避免使用高玻纤含量的材料,或确保有足够厚的表面层和耐磨处理。

  • 结构件可用:对于内部支撑结构、受力骨架等不直接接触人体的B级或C级面,可以放心使用玻纤增强材料以提升强度、刚度和耐热性。

  • 进行工艺与后处理:如果必须在外观面使用,应确保注塑工艺能形成完整、致密的表皮层。对于后续需要加工的边角,建议进行封边或涂层处理,以包裹可能暴露的纤维端头。

  • 符合法规:无论是否接触,所用材料本身(包括玻纤和塑料基材)都必须符合销售地的环保与安全法规,如RoHS、REACH等,确保其化学成分安全。


同时在以下两种特定情况下,人体有接触玻纤的风险,需要特别注意:

1. 加工过程(如切割、打磨、钻孔):如果对玻纤增强塑料部件进行二次机械加工(如CNC、切割、打磨),可能会破坏表面,使内部的玻纤暴露出来。这些暴露的玻纤碎屑非常细小、坚硬且尖锐,如果被吸入或接触皮肤、眼睛,可能造成刺激或伤害。这是最主要的接触风险场景,发生在生产或维修环节,而非最终用户日常使用环节。

2.  产品结构缺陷或长期磨损:如果产品设计或制造存在缺陷(如壁厚过薄、结构强度不足),在长期受力或疲劳使用后,可能出现开裂或破损,导致内部玻纤暴露。或者,某些高摩擦部位(如手柄、按键)在极端磨损后,塑料表层被磨穿,也可能暴露出玻纤。但这属于小概率的失效情况。


玻纤增强塑料成品在完好状态下,人体不易直接接触到玻纤。风险主要存在于产品的加工过程和极端失效情况下。在设计选材时,需根据部件的位置、功能和接触频率来评估风险,并采取相应的设计预防措施。


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