石棉
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《塑料橡胶助剂手册》第645页(1587字)
【释文】:
从分类上说,石棉是指蛇纹岩及角闪石系的无机矿物纤维。它是天然形成的,现在尚不能用科学方法合成。在某种意义上,石棉是一种不会随时间和气候而腐烂变质的矿物棉,它耐热、耐火、耐水、耐酸和耐化学腐蚀。
石棉的发现和利用,历史已非常久远。早在纪元以前罗马人就已使用石棉作灯芯,马可波罗在他的《东方见闻记》一书中(1250年),也曾有过对俄国石棉矿山的记述。但石棉的大规模工业利用还是进入本世纪之后的事。现在,石棉被广泛用作绝热、绝缘、密封、填充和增强等工业材料。
石棉纤维的类型有30余种,但工业上使用最多的只有3种,即温石棉、青石棉和铁石棉。表14-1为3种石棉纤维的性能。作为塑料填充和增强材料使用的主要是温石棉,这是一种特殊的蛇纹岩,化学组成为硅酸镁水合物:
3MgO·2SiO2·2H2O
表14-1 石棉纤维的性能
石棉可以多种形式用于增强塑料,如短纤维、纱、粗纱、织物、带、毡及纸。石棉纤维可用于增强热固性塑料,如酚醛树脂、不饱和聚酯、环氧树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂等,表14-2为石棉增强酚醛塑料的性能。近年来,石棉在热塑性树脂中的应用也不断增加,如聚氯乙烯、聚丙烯、尼龙等,表14-3为石棉增强聚丙烯塑料的性能。
表14-2 石棉增强酚醛塑料的性能
(1)将温石棉长纤维毛毡用27%酚醛树脂浸渍,平行铺好后于149℃以4.14MPa的压力压制30min,然后于
149℃固化8h,177℃固化8h,204℃固化24h,最后室温冷却。(2)将温石棉短纤维用33%干态酚醛树脂浸渍,于149℃以20.69MPa压制,经30min固化后,再于149℃固化
24h,177℃固化24h。(3)将温石棉长纤维用40%液态酚醛树脂浸渍,在149℃以20.69MPa压力压制,固化30min后,再于149℃和
177℃各固化24h。
表14-3 石棉增强聚丙烯模压制品的性能
石棉粗纱用布带缠绕法制成的各种圆形部件,可作为要求耐高温、耐烧蚀的宇航用零件。石棉毡片及织物经手糊法制成的结构材料,适用于要求高强度、耐腐蚀及耐高温的场合。石棉短纤维用于成型塑料时,适用于冷模压、挤塑、注塑和传递模压等加工工艺,可以在使用现场混合,也可制成各种预混料。石棉用于聚氯乙烯花砖时,用十八碳胺处理其表面,可提高填充量和制品硬度。
石棉可与玻璃纤维并用,互相取长补短,由两者组合增强的塑料制品,既具有良好的强度,又可降低成本,石棉的掺入可控制流动性,有助于玻璃纤维预混料的成型。石棉纤维可赋予制品平滑的表面,降低应力开裂,改善耐候性等。用高强度玻璃纤维缠绕环氧树脂管材时,用一层石棉酚醛树脂衬里,就可提高耐化学腐蚀性。
石棉也可与剑麻之类的增强材料合用,制造耐冲击、吸水性低、易去飞边的经济模压制品,如汽车加热器导管、风扇护罩、仪表盘构件等。
石棉的一个重要缺点是有致癌性,在石棉飞扬严重的环境中有感染癌型间皮瘤和肺癌的可能性,因此,处理石棉时应注意防护。