石棉又称“石绵”,为商业性术语,指具有高抗张强度、高挠性、耐化学和热侵蚀、电绝缘和具有可纺性的硅酸盐类矿物产品。它是天然的纤维状的硅酸盐类类矿物质的总称。下辖2类共计6种矿物(有蛇纹石石棉、角闪石石棉、阳起石石棉、直闪石石棉、铁石棉、透闪石石棉等)。石棉由纤维束组成,而纤维束又由很长很细的能相互分离的纤维组成。石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性,是重要的防火、绝缘和保温材料。
石棉的类型
石棉的种类很多,按其矿物成分和化学成分可分为蛇纹石石棉和角闪石石棉。蛇纹石石棉又称温石棉,是产量最大、可纺性好的石棉之一。闪石石棉可分为蓝石棉、透闪石石棉、阳起石石棉等。,其产量小于蛇纹石石棉。
蛇纹石又称温石棉,主要由二氧化硅、氧化镁和结晶水组成。其分子式为Mg6[(OH)4Si2O5]2。蛇纹石石棉呈白色或灰色,半透明;无磁、不导电、耐火、耐碱,纤维坚韧柔软,有丝般光泽,可纺性好。目前世界上生产的石棉主要是蛇纹石石棉,约占世界石棉产量的95%。
闪石石棉包括青石棉(也称为青石棉或紫石棉)、铁石棉、直闪石、透闪石和阳起石。闪石石棉的种类以其钠、钙、镁和铁含量的不同而有所区别。需要注意的是,蛇纹石和角闪石矿物可以有纤维结构,也可以无纤维结构,有纤维结构的蛇纹石和角闪石称为石棉。
自然
不同种类的石棉具有不同的物理机械性能和化学性能。石棉纤维的长度一般为3 ~ 50 mm,但有的更长。中国发现的最长的石棉纤维有2.18米,是目前世界上最长的。
1.物理性能
石棉纤维的轴向抗拉强度很高,有时可达374 &倍;10 4 ㎏/㎍,但不耐皱。经过几次起皱后,抗拉强度显著下降。石棉纤维的结构水含量为10 ~ 15%,14%以上。当加热到600 ~ 700℃(升温10℃/ min)时,石棉纤维的结构水爆发,纤维结构被破坏,变脆,揉捏后易变成粉末,颜色发生变化。
石棉纤维的导热系数为0.104 ~ 0.260大卡/米& middot度& middot,导电率也很低,是热和电的良好绝缘材料。石棉纤维具有良好的耐热性。一般来说,在300℃以下加热2小时,温石棉纤维的失重较少。如果在1700℃以上加热2小时,温石棉纤维的失重大于其他石棉纤维。
蛇纹石石棉是一种含水的镁硅酸盐矿物,属于单斜层状结构。原结构为深绿色、浅绿色、浅黄色、卡其色、灰色、白色等颜色,半透明,外观呈纤维状,光泽如丝。蛇纹石石棉纤维具有良好的分裂性、柔韧性、强度、耐热性和绝缘性,比重为2.49 ~ 2.53,比热为0.266,比表面电阻为8.2×104。10^7~1.2×;10^10ω,体积电阻率为1.9×104;10^8~4.79×;10^9ω& middot厘米.
2.化学性质
蛇纹石石棉耐碱性好,几乎不受碱腐蚀,但耐酸性差。弱有机酸能从石棉中沉淀出氧化镁,降低石棉纤维的强度。
角闪石石棉属于单斜结构。一般颜色较深,比重较大,具有较高的耐酸性、耐碱性、化学稳定性和耐腐蚀性。特别是青石棉具有良好的过滤性能,具有防化学毒物、净化被放射性物质污染的空气体等重要特性。蛇纹石石棉和角闪石石棉的区别在于,石棉在研钵中研磨时,蛇纹石石棉变成一种杂乱无章的毛毡,纤维不易分离,而角闪石石棉研磨后容易分裂成许多细小的纤维。不含铁的石棉是白色的,含铁的石棉是深浅不一的蓝色。纤维集合体丝有光泽,但劈开后的纤维无光泽。
石棉是相互平行排列的细管状纤维的集合,这些纤维可以分裂成非常细的石棉纤维,直径小于0.1微米。完全裂开打开后肉眼很难观察到,是很好的细菌过滤材料。
纤维长度超过8mm的石棉可掺入20 ~ 25%的棉纱制成防火纺织材料,较短的纤维可用于制作石棉胶合板、石棉板和保温材料。蓝石棉具有防止化学毒物和净化放射性粒子污染空气体的独特性能。用于制作各种高效过滤器,用其制作的石棉纸过滤效率达99.9%。
纵向裂纹石棉纤维称为横向纤维,一般长度小于30cm。蛇纹石石棉主要以这种形式产生。平行于裂纹方向延伸的石棉纤维称为纵向纤维,长度在1m以上,蓝石棉多为纵向纤维。其他石棉两种纤维都有。
产地和储量
据美国USGS统计,全球已探明的石棉储量为2亿吨,主要分布在俄罗斯、中国、加拿大、哈萨克斯坦、巴西、南非和津巴布韦,尤其是俄罗斯的乌拉尔地区和加拿大的魁北克地区,约占全球总储量的50%。其在加拿大的石棉产量和储量均居世界首位。
石棉矿床产于超基性岩或变质白云岩中。石棉产于宽度为几毫米或几厘米的岩石裂隙中形成棉脉,矿体由簇状棉脉组成。蛇纹石石棉分布广泛,占石棉总产量的95%。它主要形成于侵入体与白云石或白云石灰岩的接触带和超基性岩变质形成的蛇纹石网状裂隙中。温石棉多由含铁硅质岩在动力变质条件下,与热液提供的钠、镁交代形成。最大的温石棉矿床位于俄罗斯联邦的伊斯拉山脉。
app应用
世界上使用的石棉约95%为温石棉,其纤维可分裂成极细的原纤,具有优良的可纺性。青石棉和青石棉占石棉总消耗量不到5%,主要用于造船。闪石石棉是一种类似滑石的石棉,常用作& ldquo工业滑石& rdquo。
石棉纤维可织成纱、线、绳、布、包装等。,可用作传动、保温、隔热、绝缘等部件的材料或内衬。主要用于制作石棉板、石棉纸防火板、保温管、窑垫,以及建筑中的保温、隔热、隔热、隔音等材料。石棉纤维可与水泥混合制成石棉水泥制品,如石棉水泥瓦、板、屋顶板和石棉管道。石棉和沥青可以混合成石棉沥青制品,如石棉沥青板、布(油毡)、纸、砖、液体石棉漆、填充水泥路面和膨胀裂缝的腻子等。,可用作高层建筑的防水、保温、隔热、耐酸碱材料和交通工程材料。国防石棉与酚醛树脂、聚丙烯等塑料粘结,可制成火箭抗烧蚀材料,飞机机翼、油箱、火箭尾喷管和鱼雷高速发射装置,舰船、汽车、飞机、坦克、舰艇中的隔音隔热材料,石棉与各种橡胶混合成型后,还可制成液体火箭发动机连接器的密封材料。石棉酚醛树脂层压板可用作导弹头部的隔热材料。蓝石棉还可以用作衬垫、隔板或过滤器,防止化学和原子辐射,耐酸包装、橡胶板等。
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