石棉纤维的结构、性能和用途

1.石棉纤维的结构
! |5 q& n% H* k2 S( R硅酸盐矿物的天然结晶有两大类，一大类是三维立体柱状结构，其完美纯正结晶是石英；另一大类是二维片状结构，其多层片状叠合结晶是云母，且云母单层厚０．５～０．６ｎｍ。将硅酸盐单层片状硅酸盐盘卷成空心圆管，卷叠层数一般为１０～１８层，这就是单根石棉纤维，且其外直径一般在１９～３０ｎｍ，空心管芯直径４．５～７ｎｍ。许多单根石棉纤维按接近六方形堆积结合成束，即构成了石棉纤维结晶束。石棉纤维外形及截面如下图所示。石棉矿中束纤维及单纤维长度很长，我国开采保存的最长纤维束达２．１８ｍ。但经开采分离后，纤维均有折断，长度视加工条件而定，一般３～８０ｍｍ。
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石棉纤维外形及截面

5 U" s; l& t- @  Y# k2.石棉纤维的性能
# O1 Z; h, j8 o2 v" |9 z/ \  P温石棉的颜色一般为深绿、浅绿、土黄、浅黄、灰白、白色，半透明，有蚕丝光泽，密度为２．４９～２．５３ｇ／ｃｍ３，温石棉耐碱性良好，但耐酸性较差，在酸作用下氧化镁被析出而破坏；角闪石石棉的颜色一般为深蓝、浅蓝、灰蓝色，有蚕丝光泽，密度为（外直径内包括中腔时的密度）３．０～３．１ｇ／ｃｍ３。角闪石石棉化学性质较稳定，耐碱性、耐酸性均较好。
石棉纤维未受损伤时，断裂比强度可达３６ＭＰａ（１１ｃＮ／ｄｔｅｘ）以上，但受损伤后强度会降低。其比热为１．１１Ｊ／ｇ·℃，导热系数为０．１２～０．３０Ｗ／ｍ·Ｋ，表面比电阻为（８．２×１０７）～（１．２×１０１０）Ω，体积比电阻为（１．９×１０８）～（１４．８×１０９）Ω·ｃｍ。一般回潮率为１１％ ～１７．５％，其中大部分是结构中的结合水。石棉纤维一般在３００℃以下时，无损伤及变化，且耐热性良好；在６００～７００℃时，将脱析结晶水，结构破坏、变脆；在１７００℃及以上时，将破坏结构，强度显著下降、变脆，受力后粉碎。

3.石棉纤维的主要用途
石棉纤维的纺织应用在中国有很悠久的历史。现已较为广泛应用于耐热、隔热、保温、耐酸、耐碱的服装、鞋靴、手套，化工过滤材料、电解槽隔膜织物，锅炉、烘箱等的热保温材料，石棉瓦、石棉板等建筑材料，电绝缘的防水填充材料等。但是由于石棉纤维破碎体是直径亚微米级的短纤维末，在流动空气中会随风飞散，被人吸入肺部将引起硅沉着病，因此在全世界范围内已公开限制或禁止石棉纤维的应用，其生产规模近年来已明显萎缩。

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