石棉

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【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。

石棉纤维的类型有三十余种，但工业上使用最多的只有三种，即温石棉、青石棉和铁石棉。表10－1为三种石棉纤维的性能。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

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10－2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10－3为石棉增强聚丙烯塑料的性能。

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。

表10－1 石棉纤维的性能

表10－2 石棉增强酚醛塑料的性能

(1)将温石棉长纤维毛毡用27%酚醛树脂浸溃，平行铺好后于300°F以500磅／英寸²的压力压制30分钟，然后于300°F固化8小时，350°F固化8小时，400°F固化24小时，最后室温冷却。

(2)将温石棉短纤维用33%干态酚醛树脂浸溃，于300°F以3000磅／英寸²压制，经30分钟固化后，再于300°F固化24小时，350°F固化24小时。

(3)将温石棉长纤维用40%液态酚醛树脂浸溃，在300°F以3000磅／英寸²压力压制，固化30分钟后，再于300°F和350°F各固化24小时。

表10－3 石棉增强聚丙烯模压制品的性能