發(fā)布日期：2013-09-17
纖蛇紋石石棉具有許多優(yōu)良的機(jī)械及熱電性能，在國民經(jīng)濟(jì)中具有廣泛的用途。據(jù)統(tǒng)計，各種制品已超過3000種。如用作建筑材料、摩阻材料、保溫絕熱材料、密封材料等。人們已認(rèn)識到纖蛇紋石石棉對環(huán)境和人體具有一定的危害性，包括它的粉塵污染和致病危險，但在許多國家，石棉制品在許多工業(yè)領(lǐng)域仍發(fā)揮著重要作用。積極開展其污染和致病機(jī)理的深入研究，有針對性的對石棉進(jìn)行改性，降低或消除其細(xì)胞毒性，發(fā)揮其優(yōu)良性能，達(dá)到物盡其用。
纖蛇紋石石棉已被廣泛地應(yīng)用于國防、化工、航空、火箭、冶金、建筑、輕工、重工、石油、交通、電力、機(jī)械、農(nóng)藥，以及許多高科技領(lǐng)域中，是一種價廉物美不可缺少的重要非金屬礦物原料，尤其在用它制造增強(qiáng)塑料、高速雷達(dá)掃描器、宇宙通訊高靈敏度天線圓頂?shù)确矫嫒〉昧溯x煌成績。
纖蛇紋石石棉與陶瓷纖維或石墨制成的復(fù)合絕緣材料是制造火箭燃燒室或?qū)棁姽芎聿考胺忾]導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)體等最理想的材料。
纖蛇紋石石棉生產(chǎn)的石棉制品一般可分為七大類，三千余個品種，被二十多個工業(yè)部門廣泛應(yīng)用。
(1) 石棉紡織制品
石棉紗、線、繩、帶、布、盤根、布管、金屬紡織品、絕緣包裹、包襯、隔膜濾布、運(yùn)送帶、氈子、防火安全衣、帽、防火帳幕、手套、鞋等。
(2) 石棉水泥制品
石棉水泥瓦、管、板、磚、池、石棉水泥路面、屋面、飛機(jī)場跑道等。
(3) 石棉保溫絕熱制品
泡沫石棉氈、石棉海棉氈、石棉泥、繩、盤根、涂料、鎂保溫材料等。
(4) 石棉電工材料制品
石棉水泥防弧罩、帶、石棉纖維與酚醛塑料混合制成的系列電工材料等。
(5) 石棉傳動與制動制品
石棉橡膠制動帶、化膠制動帶、反白制動帶、橡膠離合器片、化膠離合器片、反白離合器片等。
(6) 石棉瀝青制品
石棉瀝青氈、磚、漆、板、紙、軟性嵌縫油灰等。
(7) 石棉增強(qiáng)塑料制品
石棉酚醛樹脂層壓板、石棉尼龍復(fù)合材料、石棉陶瓷纖維復(fù)合材料、石棉石墨復(fù)合材料、石棉金屬復(fù)合材料、石棉橡膠密封材料等。
我國一些研究部門用蛇紋巖作原料不僅生產(chǎn)出純度高的輕質(zhì)氧化鎂還獲得了多孔二氧化硅、鐵銹紅、硫化鎳、硫酸銨等副產(chǎn)品。基本實現(xiàn)了無廢棄物生產(chǎn)既符合環(huán)保要求又能獲得明顯利潤。
在超微粉體領(lǐng)域。蛇紋巖生產(chǎn)的白炭黑有廣泛用途。我國集多年的研究成果開發(fā)研制了用蛇紋石通過磨粉機(jī)等設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)納米白炭黑、高純氧化鎂及碳酸鎂與硫酸鎂晶須等系列產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝與技術(shù)。
蛇紋石富含氧化鎂和二氧化硅。蛇紋石經(jīng)酸浸提鎂后的殘渣的主要成分為無定形二氧化硅，利用該渣可直接合成了六配位有機(jī)硅化物，這不僅有效地解決了傳統(tǒng)的有機(jī)硅合成方法的不足而且可顯著地降低原料成本，并為蛇紋石中二氧化硅的有效利用提供了新的途徑。
蛇紋巖經(jīng)過蒸壓條件處理后具有良好的膠凝性。蛇紋巖尤其是超鎂鐵巖型蛇紋巖的墨綠色是高雅莊重和寧靜廳室的首選飾面石材國外已廣泛用作室內(nèi)高檔板材。蛇紋巖常有的裂紋不僅已被現(xiàn)代薄板石材加工工藝技術(shù)攻克而且可利用磨光和選材技藝使其天然紋飾產(chǎn)生特別的裝飾藝術(shù)效果。我國西部有很多大型超鎂鐵巖型蛇紋巖巖體都是很好的綠色石材資源，還可制成蛇紋巖免燒耐火磚，氣孔率 18.3％，體積密度2.26ｇ/cm3，常溫耐壓強(qiáng)度63MPa，荷重軟化溫度 1637℃，1500℃下煅燒 2h 后的耐壓強(qiáng)度為 49 MPa，熱穩(wěn)定性12次。
利用蛇紋巖中的Mg、Si及微量元素作綜合長效礦質(zhì)肥料。蛇紋巖中的 Cr、Co、Ni、Ti、V等都是農(nóng)作物所需要的微量元素。俄羅斯等國家已進(jìn)行過成功的農(nóng)業(yè)肥效試驗取得顯著的增產(chǎn)和品質(zhì)改良效果。西南科技大學(xué)礦物材料及應(yīng)用研究所在四川彭州市和綿陽市先后用蛇紋石礦質(zhì)肥料對水稻小麥土豆玉米紅薯油菜等作物進(jìn)行了田間小區(qū)試驗和同田對照試驗在產(chǎn)量作物品質(zhì)土壤改良等方面都取得了良好效果和較好經(jīng)濟(jì)效益。
從蛇紋石礦中提取出金屬鎂。目前日本已利用碳還原法從蛇紋石礦粉中提取出金屬鎂；古巴、加拿大、捷克等國也利用硫化物沉淀法氨浸法從蛇紋石尾礦中提取鎳、鈷、鉻等。澳大利亞利用蛇紋石尾礦已生產(chǎn)出符合國際標(biāo)準(zhǔn)純度達(dá)99.93％金屬鎂，成本低、利潤高。加拿大已利用其蛇紋巖資源優(yōu)勢建立起了世界最大的電解法鎂廠，年產(chǎn)6.3萬ｔ，最大日產(chǎn)量為170ｔ金屬鎂。
將天然蛇紋石先在650-700℃下灼燒用蒸餾水洗去其它可溶性雜質(zhì)然后經(jīng)進(jìn)一步活化處理制成的吸附劑對工業(yè)廢水中的銅具有較高的吸附容量和選擇性。
纖蛇紋石其天然的一維納米管結(jié)構(gòu)具有許多獨(dú)特的優(yōu)良性能，極好的抗張強(qiáng)度、柔韌性、密封性等，用在摩阻材料、密封材料上可與合成的碳納米管相媲美；良好的熱穩(wěn)定性及低導(dǎo)熱率又使之成為納米碳管所不具備的優(yōu)質(zhì)隔熱材料；高電阻率使其在絕緣材料上有良好的應(yīng)用；巨大的比表面積和表面化學(xué)活性還是潛在的處理污染的環(huán)保材料，同時也為增強(qiáng)纖維緊固效應(yīng)和表面改性提供了可能。此外，天然產(chǎn)出的纖蛇紋石石棉其低成本也是投資成本高、價格昂貴的人工合成材料無法比擬的。然而，目前有關(guān)纖蛇紋石納米管的結(jié)構(gòu)特征及性能的研究還很少。研究及合理應(yīng)用其納米管的性能并進(jìn)行無害化改性，以發(fā)揮這種儲量豐富、性能優(yōu)異成本低廉的天然原料的長處，對于納米材料的發(fā)展具有十分現(xiàn)實的意義。
目前除在傳統(tǒng)領(lǐng)域開發(fā)纖蛇紋石石棉的新用途和新產(chǎn)品外，作為納米材料和納米技術(shù)正在開發(fā)研究的主要分為兩方面，一是將纖蛇紋石石棉纖維作為天然納米管，組裝量子線和納米電纜；二是作為生產(chǎn)納米SiO2的原料。對于這兩個方面我們都做了大量的研究工作，獲得了國家自然科學(xué)基金和省科技基金的支持。
