石棉
石棉产地在哪里?石棉用途是什么?石棉是天然纤维状硅酸盐类矿物的总称,可用机械方法将它们分离成不同长度和细度的纤维物质。本文系统讲述了石棉名称、石棉成分、石棉性质、石棉用途、石棉储量与分布、石棉主要产地、石棉常见问题。
石棉产地_石棉用途_什么是石棉_石棉形成

 1、 石棉名称:石棉,通常分为蛇纹石石棉和角闪石石棉两大类。


 2、 石棉成分:①蛇纹石石棉又称温石棉,是纤维蛇纹石的一个亚种,其理论化学成分为:Mg6[Si4O10](OH)8,含SiO2 44.1%,MgO43.0%,H2O12.9%;②角闪石石棉又称闪石类石棉,包括直闪石石棉、蓝石棉、铁石棉、透闪石石棉、阳起石石棉等。

 直闪石石棉(Mg,Fe)7[Si8O22] (OH) 2,含SiO2 56~58%,MgO 28~34%;

 蓝石棉(青石棉)Na2Fe5[(OH)Si4O11]2,含SiO2 51.94%,MgO1.37%;

 铁石棉(Mg,Fe2+)3 Fe3+2 Si7O20·10H2O,含SiO2 45.53%,MgO 11.08%;

 透闪石石棉Ca2Mg5[Si4O11]2(OH) 2,含SiO2 53~62%,MgO 0~30%;

 阳起石石棉Ca2(Mg,Fe)5[Si4O11(OH)]2,含SiO2 54.33%,MgO 15.31%;

 此外,习惯上常将纤维状水镁石称为水镁石石棉,其理论化学成分为:Mg(OH)2,含MgO67%,H2O 31%。水镁石不属于硅酸盐矿物,但常与蛇纹石石棉共生。


 3、石棉性质:各类石棉均能劈分成很细的纤维,具可纺性,并有较好的隔热、低温、耐酸、耐碱、绝缘、防腐等特性。其中温石棉具管状构造,为高度纤维化纤维,具极好的可劈分性,石棉丝质柔软、富弹性。而蓝石棉又具有防化学毒物和净化放射性微粒污染空气的特性。温石棉耐酸能力低于闪石类石棉,而耐碱性略高于后者。


 4、石棉用途:世界上所用的石棉95%左右为温石棉,其纤维可以分裂成极细的元纤维,具有优良的纺丝性能。青石棉和铁石棉占石棉总消耗量的5%以下,主要用于造船。直闪石石棉是类似滑石的一种石棉,常用作“工业滑石”。


 石棉纤维可以织成纱、线、绳、布、盘根等,作为传动、保温、隔热、绝缘等部件的材料或衬料,在建筑上主要用来制成石棉板,石棉纸防火板,保温管和窑垫以及保温、防热、绝缘、隔音等材料。石棉纤维可与水泥混合制成石棉水泥瓦板、屋顶板、石棉管等石棉水泥制品。石棉和沥青掺合可以制成石棉沥青制品,如石棉沥青板、布(油毡)、纸、砖以及液态的石棉漆、嵌填水泥路面及膨胀裂缝用的油灰等,作为高级建筑物的防水、保温、绝缘、耐酸碱的材料和交通工程的材料。国防上石棉与酚醛、聚丙烯等塑料粘合,可以制成火箭抗烧蚀材料、飞机机翼、油箱、火箭尾部喷咀管以及鱼雷高速发射器,船舶、汽车以及飞机、坦克、舰舶中的隔音、隔热材料,石棉与各种橡胶混合压模后,还可做成液体火箭发动机连接件的密封材料。石棉与酚醛树脂层压板,可做导弹头部的防热材料。兰石棉还可作防化学、防原子辐射的衬板、隔板或者过滤器及耐酸盘根、橡胶板等。


 由于石棉的纤维柔软,具有绝缘、绝热、隔音、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀和耐磨等特性,在商业、公共事业和工业设施中有相当多的用途,例如耐火的石棉纺织品、输水管、绝缘板等石棉水泥制品,及各种绝热材料等广泛的应用于建筑、电器、汽车、家庭用品等。


 4.1  纺织行业

 纤维长度较长、含水量较多的石棉纤维经机械处理后,可直接在纺织机械上加工,制成纯石棉制品,或在石棉纤维中混入一部分棉纤维或其他有机纤维,制成混纺石棉制品。由于大多石棉纤维的长度较短,比较脆硬,容易折断,用机械加工容易污染空气。为了改进纺纱工艺和防止污染,近年来采用湿法纺纱,首先制成石棉薄膜带,经加拈制成纱线,然后再加工成为各种石棉制品。石棉纱线经制绳机械加工可制成各种绳索,也可织成石棉布缝制石棉服、石棉靴、石棉手套等劳动保护用品。

无尘石棉布 

无尘石棉布


 4.2  建筑行业

 石棉水泥制品,常见的如石棉水泥管、石棉水泥瓦、石棉水泥板和各种石棉复合板等。这类制品的石棉用量占石棉总消耗量的75%以上,随着涂料工业的发展,各种彩色石棉瓦、彩色石棉板等将为建筑行业提供更优质的材料。石棉板用于建筑物的隔热、隔音墙板等。 生产石棉水泥制品一般选用硬结构的针状棉,级别要求不甚高,4~5级棉即可满足使用要求。

石棉水泥管 

石棉水泥管


石棉水泥瓦 

石棉水泥瓦

 石棉水泥制品所用石棉主要为温石棉,有时也掺加适量青石棉和铁石棉,所用水泥主要是硅酸盐水泥,若用磨细石英砂代替40%左右的硅酸盐水泥时,则制品需经蒸压养护。石棉与水泥重量比的范围为10∶90~20∶80。

 石棉水泥制品具有较高的抗弯和抗拉强度,可制成薄壁制品;还具有耐蚀、不透水、抗冻性与耐热性好以及易于机械加工等许多优点,其主要缺点是抗冲击强度较低。

 石棉纤维在沥青中可以提高沥青的软化温度及降低其在低温下的脆性。石棉沥青制品有薄型石棉沥青板、石棉沥青布(石棉油毡)、石棉沥青纸、石棉沥青砖、液态的石棉漆和软性嵌填水泥路面及膨胀用的油灰等,作为建筑物的防水、保温、防潮、嵌填、绝缘、耐碱等材料。


 4.3  石棉用于保温行业

 锅炉外壁和导管上常用石棉制作保温层,能提高锅炉的热效率,降低热能损耗。对蒸汽设备隔热,可降低车间温度,对于石油精炼等易燃、易爆部门亦可减少事故。冷藏设备采用石棉隔热,可以提高冷藏效果。用于车、船等交通工具的锅炉室隔热,将不致提高车厢或船舱的温度。为了充分利用短纤维石棉和低质量石棉以降低成本,把石棉和其它材料配合制成以下保温材料用于有关设备中。如碳酸镁石棉粉、硅藻土石棉泥、碳酸钙石棉粉、陶土石棉粉等都是比较廉价的石棉保温材料。近年来,国内又开发出了一种比较高级的石棉保温材料-泡沫石棉,该产品导热系数低、保温性能好、节能效果显著,而且装卸方便。

石棉保温带 

石棉保温带


 4.4  石棉用于橡胶行业

 主要用于各种设备的密封、衬垫。主要品种包括:油浸石棉盘根、油浸石棉石墨盘根、其它石棉盘根、石棉橡胶板,耐油板等。生产量最大的是普通石棉橡胶板(高、中、低压)及耐油板,一般用温石棉制造,根据牌号不同选择不同级别。

石棉橡胶板 

石棉橡胶板


 4.5  石棉用于制动行业

 是任何传动机械和交通工具所不可缺少的,因为石棉有较高的机械强度和耐热性,有良好的摩擦性能。

 制动产品:有制动带、制动片或叫刹车带、刹车片。国产刹车带现有三种类型:一是石棉编制刹车带,分树脂和油浸两种,多用于矿山机械和拖拉机;二是橡胶石棉布刹车带;三是石棉纤维橡胶刹车带,多用于轻型机械的制动。国产刹车片主要用石棉为增强材料,以酚醛树脂为粘合剂,以填料为摩擦性能调节剂,经膜塑而制成的三元复合材料,主要用于载重汽车的制动刹车。另外,还有人工合成的火车闸瓦,钻机闸瓦等。

石棉刹车片 

石棉刹车片

传动制品:主要用于各种机动车辆和工程机械的动力传动。主要品种为各种规格的离合器片、阻尼片等。石棉离合器的主要成分与刹车片相近。石棉制动材料对石棉的要求不是很高,只要石棉纤维充分松解,5、6级石棉已能满足制品性能要求。


 4.6  石棉用于电工行业

 利用石棉纤维与酚醛树脂塑合而制成各种电工绝缘材料。在电工上做高压器材的底板,高压开关把手,电话耳机柄及其军用器材以及配电盘、配电板、仪表板等。在造纸机上,用精选的石棉制成厚度为0.2mm以下的绝缘石棉纸,是用在电机线圈的一种绝缘材料。 温石棉用于制造电工绝缘材料时,必须充分注意纤维中所含铁的存在形式。这种铁若是以磁铁矿细粒分散在纤维中,则其制品的绝缘性显著降低,甚至不能做电工制品。因此,必须经过特殊处理除去此类杂质,方可用于制造电绝缘制品。涞源石棉矿属碳酸盐岩型石棉矿床,含铁量少,绝缘性能极佳,最适宜制造石棉电工材料。

石棉绝缘板 

石棉绝缘板


 5、石棉储量与分布:石棉分布广泛,种类繁多。据美国USGS统计,世界石棉已探明储量2亿吨。世界上的石棉主要分布在俄罗斯、中国、加拿大、哈萨克斯坦、巴西、南非和津巴布韦,特别是俄罗斯的乌拉尔地区和加拿大的魁北克地区,合计约占世界总储量的50%。最大的纤蛇纹石矿藏位于俄罗斯联邦的岛拉尔山脉。


 6、石棉主要产地:四川、青海省芒崖、新疆维吾尔自治区若羌、且末等矿床。


 7、石棉常见问题

 7.1  石棉有毒吗?对人体有什么危害?

有毒,细小的石棉纤维会污染空气、水和食物,通过呼吸道和消化道进入人体,由呼吸道进入的石棉会滞留沉积在肺部,会在胸膜、横隔膜间移动,也可移动到腹膜。石棉已被国际癌症研究中心确定为人类致癌物,长期吸入石棉纤维往往会诱发肺癌、胸癌和腹膜的间皮瘤等。其毒性和致癌性与其品种、接触浓度和时间有关。细软、表面光滑的温石棉毒性低于青石棉、铁石棉,吸烟对其有增强作用。


 7.2  石棉水泥制品的生产方法有哪些?

 主要有以下两种方法:

①圆网抄取法(Hatschek process)是较多采用的方法。其工艺是石棉水泥料浆加水稀释成为一定浓度的悬浮液后,经圆网筒过滤脱水并转移到一无端毛布上形成薄料层,然后通过真空脱水和加压密实,使薄料层粘集成为具有一定厚度的料坯,以供加工成各种制品,如波形瓦、平板和管等。

②马尼亚尼成型法(Magnani process)是将较浓的石棉水泥料浆或石棉水泥悬浮液直接流入成型机的毛布上,进行真空脱水和加压密实,制成石棉水泥波形瓦或压力管。马尼亚尼成型法、挤出法、注射法或干法制造石棉水泥制品,其石棉利用率均不如圆网抄取法高。


上一篇:碳酸钙

下一篇:刚玉