發(fā)布日期：2013-10-16
石棉屬于硅酸鹽類礦物含有氧化鎂、鋁、鉀、鐵、硅等成分。多數(shù)為白色，也有灰、棕、綠色，纖維狀集合體，絲絹光澤。硬度2.5－3，比重2.2－2.7。具有耐火、耐堿性能，但溶于鹽酸，富撓性。石棉可以分為角閃石石棉和蛇蚊石石棉兩類。凡是可以分裂成纖維并具有一定耐火性和絕緣性的硅酸鹽類礦物，都可以稱作石棉。
石棉的外表看起來很像麻，表面帶有絲絹一般的光澤。它可以用來搓繩、織布。質(zhì)純、纖維長的石棉可以做防火、隔熱的石棉布。把石棉放到烈火中要到700－800°C才開始呈現(xiàn)脆弱現(xiàn)象，1500°C才開始熔解。
短絨狀石棉具有防腐、抗酸、絕緣和耐壓等特性，可以制作石棉水泥瓦、石棉水泥管、石棉紙、隔音材料、石棉板等，多用于建筑工業(yè)和國防尖端技術(shù)（飛機(jī)、坦克、潛艇、導(dǎo)彈和火箭等方面）。長絨狀石棉多用于現(xiàn)代交通工具、化工和電器設(shè)備生產(chǎn)方面。
經(jīng)過幾千年人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，作為工業(yè)原料或材料的石棉，其應(yīng)用就更加廣泛和重要了，石棉礦經(jīng)過破碎機(jī)粉碎之后，再經(jīng)過磨粉機(jī)進(jìn)行加工，然后應(yīng)用到其他領(lǐng)域。目前石棉制品或含有石棉的制品有近3000種，為20多個工業(yè)部門所應(yīng)用。
其中較為重要的是汽車、拖拉機(jī)、化工、電器設(shè)備等制造部門。主要利用較高品級的石棉纖維織成紗、線、繩、布、盤根等，作為傳動、保溫、隔熱、絕緣等部件的材料或襯料，在建筑工業(yè)上廣泛應(yīng)用中低品級的石棉纖維，主要用來制成石棉板，石棉紙防火板，保溫管和窯墊以及保溫、防熱、絕緣、隔音等材料。石棉纖維可與水泥混合制成石棉水泥瓦、板、屋頂板、石棉管等石棉水泥制品，代替大量鋼材廣泛用于各種建筑工程。石棉和瀝青摻合可以制成石棉瀝青制品，如石棉瀝青板、布（油氈）、紙、磚以及液態(tài)的石棉漆、嵌填水泥路面及膨脹裂縫用的油灰等，作為高級建筑物的防水、保溫、絕緣、耐酸堿的材料和交通運(yùn)輸工程必不可少的材料。國防工業(yè)上石棉與酚醛、聚丙烯等塑料粘合，可以制成火箭抗燒蝕材料、飛機(jī)機(jī)翼、油箱、火箭尾部噴咀管以及魚雷高速發(fā)射器，大小船舶、汽車車身以及飛機(jī)、坦克、艦舶中的隔音、隔熱材料，石棉與各種橡膠混合壓模后，還可做成液體火箭發(fā)動機(jī)連接件的密封材料。石棉與酚醛樹脂層壓板，可做導(dǎo)彈頭部的防熱材料。蘭石棉還可作防化學(xué)、防原子輻射的襯板、隔板或者過濾器及耐酸盤根、橡膠板等?，F(xiàn)根據(jù)制品的制造工藝及用途不同，將石棉制品劃分為八大類，分別介紹如下。
1、石棉水泥制品
這一類制品的種類繁多，常見的如石棉水泥管，石棉水泥瓦和石棉水泥板和各種石棉復(fù)合板等。這類制品的石棉用量占石棉總消耗量的75%以上，它們的共同特點(diǎn)是：
（1）比密度和容重都較小。比密度平均為2.75，容重為1600～2200kg/m3，是很好的輕質(zhì)材料。
（2）導(dǎo)熱性低。導(dǎo)熱系數(shù)為0.198～0.244W(m•K),因敷設(shè)石棉水泥管的深度可以比敷設(shè)鑄造鐵管淺得多，故可大量節(jié)省基建投資。
（3）導(dǎo)電率低。石棉水泥管埋在地下不會腐蝕，其壽命比鑄鐵管長，機(jī)械強(qiáng)度高，能程受較大壓力。是一種較好的電絕緣材料。
（4）容易切削加工。用釘子也能很好地將石棉水泥制品鑿?fù)?，這點(diǎn)與木材性質(zhì)相似。
（5）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。石棉水泥管雖不耐酸，但在礦物水中比混凝土管耐久。
石棉水泥管可用于煤氣管、下水管、煙道、油管、通風(fēng)管、井管及地下電纜保護(hù)管，可節(jié)省大量鋼材，延長使用壽命，節(jié)約電力等。
石棉水泥瓦適應(yīng)于防火條件要求比較高的廠房，倉庫等建筑物，具有成本低，屋面輕，施工方便、快捷等優(yōu)點(diǎn)。隨著涂料工業(yè)的發(fā)展，各種彩色石棉瓦、彩色石棉板等將為建筑行業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的材料。 石棉板用于建筑物的隔熱、隔音墻板等。 生產(chǎn)石棉水泥制品一般選用硬結(jié)構(gòu)的針狀棉，級別要求不甚高，4～5級棉即可滿足使用要求。
2、石棉紡織制品
石棉纖維質(zhì)地柔軟，機(jī)械強(qiáng)度高，可紡織成各種規(guī)格的石棉紗，而后捻線、搓繩、織布、織帶，再制成各種制品。
但是石棉纖維的表面平直光滑，不易紡成紗，因此需摻合一定數(shù)量的植物纖維（如棉花等）混合紡織。不過這類纖維也不能摻得太多，以免影響制品性能。近年來發(fā)展起來的無塵濕式紡紗，采用純石棉。 石棉紗紡制品一般都用溫石棉制造，防酸制品則用青石棉。所用石棉的等級一般為塊棉及長纖維。
主要的石棉紡織制品有石棉布、石棉繩。石棉布的主要用途，除了制造各種耐熱、防腐、耐酸、堿等材料外，還利用它做化工過濾材料及電解工業(yè)電解槽上的隔膜材料以及鍋爐、氣包、機(jī)件的保溫隔熱材料，在特殊場合用它做防火幕。在冶金廠、玻璃廠、滲炭廠、化工廠等都需要用石棉布做成石棉衣、石棉手套、石棉靴等勞保用品，防止高溫火花及有毒液體對人的損害。
3、石棉保溫隔熱制品
在一般蒸汽鍋爐的外壁和蒸汽導(dǎo)管中的熱能，因輻射和傳導(dǎo)作用，在輸送過程中熱能損失很大，蒸汽熱效率降低很多。因此在鍋爐外壁和導(dǎo)管上常用石棉制作保溫層，這種保溫層能提高鍋爐的熱效率，降低熱能損耗。此外，由于對蒸汽設(shè)備隔熱，降低了車間的溫度，改善了勞動條件。對于石油精煉等易燃、易爆部門亦可減少事故。冷藏設(shè)備采用石棉隔熱，可以提高冷藏效果。用于車、船等交通工具的鍋爐室隔熱，將不致提高車廂或船艙的溫度。
為了充分利用短纖維石棉和低質(zhì)量石棉以降低成本，把石棉和其它材料配合制成以下保溫材料用于有關(guān)設(shè)備中。如碳酸鎂石棉粉、硅藻土石棉泥、碳酸鈣石棉粉、陶土石棉粉等都是比較廉價的石棉保溫材料。近年來，國內(nèi)又開發(fā)出了一種比較高級的石棉保溫材料-泡沫石棉，該產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫性能好、節(jié)能效果顯著，而且裝卸方便，正在全國迅速推廣。
4、石棉橡膠制品
石棉橡膠制品主要用于各種設(shè)備的密封、襯墊。主要品種包括：油浸石棉盤根、油浸石棉石墨盤根、其它石棉盤根、石棉橡膠板，耐油板等。生產(chǎn)量最大的是普通石棉橡膠板（高、中、低壓）及耐油板。
5、石棉制動（傳動）制品
石棉傳動和制動制品是任何傳動機(jī)械和現(xiàn)代交通工具所不可缺少的，這是因?yàn)槭抻休^高的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性，有良好的摩擦性能。
（1）制動產(chǎn)品：有制動帶、制動片或叫剎車帶、剎車片。國產(chǎn)剎車帶現(xiàn)有三種類型：一是石棉編制剎車帶，分樹脂和油浸兩種，多用于礦山機(jī)械和拖拉機(jī)；二是橡膠石棉布剎車帶，多用于城市汽車制動；三是石棉纖維橡膠剎車帶，多用于輕型機(jī)械的制動。
國產(chǎn)剎車片主要用石棉為增強(qiáng)材料，以酚醛樹脂為粘合劑，以填料為摩擦性能調(diào)節(jié)劑，經(jīng)膜塑而制成的三元復(fù)合材料，主要用于載重汽車的制動剎車。另外，還有人工合成的火車閘瓦，鉆機(jī)閘瓦等，也屬于制動產(chǎn)品。
（2）傳動制品：主要用于各種機(jī)動車輛和工程機(jī)械的動力傳動。主要品種為各種規(guī)格的離合器片、阻尼片等。石棉離合器的主要成分與剎車片相近。石棉制動材料對石棉的要求不很高，只要石棉纖維充分松解，5、6級石棉已能滿足制品性能要求。
6、石棉電工材料
利用石棉纖維與酚醛樹脂塑合而制成各種電工絕緣材料。在電工上做高壓器材的底板，高壓開關(guān)把手，電話耳機(jī)柄及其軍用器材以及配電盤、配電板、儀表板等。
在造紙機(jī)上，用精選的石棉制成厚度為0.2mm以下的絕緣石棉紙，是用在電機(jī)線圈的一種絕緣材料。
溫石棉用于制造電工絕緣材料時，必須充分注意纖維中所含鐵的存在形式。這種鐵若是以磁鐵礦細(xì)粒分散在纖維中，則其制品的絕緣性顯著降低，甚至不能做電工制品。因此，必須經(jīng)過特殊處理除去此類雜質(zhì)，方可用于制造電絕緣制品。淶源石棉礦屬碳酸鹽巖型石棉礦床，含鐵量少，絕緣性能極佳，最適宜制造石棉電工材料。 角閃石石棉中的磁鐵礦細(xì)粒則要經(jīng)過酸處理后方可使用。
7、石棉瀝青制品
石棉纖維摻合在天然瀝青或人造瀝青中便可制成石棉瀝青制品，石棉纖維在瀝青中可以提高瀝青的軟化溫度及降低其在低溫下的脆性。
石棉瀝青制品有很多種，如薄型的石棉瀝青板、石棉瀝青布（石棉油氈）、石棉瀝青紙、石棉瀝青磚、液態(tài)的石棉漆和軟性嵌填水泥路面及膨脹用的油灰等，作為高級建筑物的防水、保溫、防潮、嵌填、絕緣、耐堿等材料。它是現(xiàn)代交通和建筑業(yè)不可缺少的材料。如在筑路用的瀝青中摻入2%的短纖維石棉即可提高路面質(zhì)量，使之冬天不龜裂，夏天不變軟。
石棉瀝青制品對石棉的要求不高，甚至不需任何加工而直接加入瀝青中使用，所以成本底廉，很有發(fā)展前途。
8、石棉的新用途和彩色石棉水泥制品
隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，石棉的國防工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛，并出現(xiàn)了許多新用途。如石棉與陶瓷纖維制成的復(fù)合絕緣材料，用于火箭的燃燒室。石棉與石墨的復(fù)合材料，用作導(dǎo)彈噴管的喉部和導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)機(jī)體的封閉絕緣材料。石棉與金屬復(fù)合材料用于高溫防護(hù)，它可以避免火箭發(fā)動機(jī)火舌和高速飛行時由于高溫引起的破壞作用。石棉與玻璃纖維、尼龍纖維交織制成的復(fù)合材料也用于火箭和導(dǎo)彈工業(yè)。
武漢工業(yè)大學(xué)非金屬礦系制品教研室研制成功了具有彈性的泡沫石棉、石棉硅鈣板，都是很有發(fā)展前途的新型建筑材料。
彩色石棉瓦和各種石棉復(fù)和材料的彩色石棉板,在北京、廣州、昆明、福建等地也己推出了不同品種的彩色石棉瓦、板等。該產(chǎn)品不僅在外觀上打破了傳統(tǒng)產(chǎn)品單一的格局，更重要的是將石棉纖維和粉塵完全的固化，對避免環(huán)境污染等起到良好作用。
