石棉纖維的結構、性能和用途

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1.石棉纖維的結構
硅酸鹽礦物的天然結晶有兩大類，一大類是三維立體柱狀結構，其完美純正結晶是石英；另一大類是二維片狀結構，其多層片狀疊合結晶是云母，且云母單層厚０．５～０．６ｎｍ。將硅酸鹽單層片狀硅酸鹽盤卷成空心圓管，卷疊層數一般為１０～１８層，這就是單根石棉纖維，且其外直徑一般在１９～３０ｎｍ，空心管芯直徑４．５～７ｎｍ。許多單根石棉纖維按接近六方形堆積結合成束，即構成了石棉纖維結晶束。石棉纖維外形及截面如下圖所示。石棉礦中束纖維及單纖維長度很長，我國開采保存的最長纖維束達２．１８ｍ。但經開采分離后，纖維均有折斷，長度視加工條件而定，一般３～８０ｍｍ。

石棉纖維外形及截面

$ o. {: M. e$ j3 q6 @' ?2.石棉纖維的性能
: Q5 X" G' }+ H3 ]6 S; q溫石棉的顏色一般為深綠、淺綠、土黃、淺黃、灰白、白色，半透明，有蠶絲光澤，密度為２．４９～２．５３ｇ／ｃｍ３，溫石棉耐堿性良好，但耐酸性較差，在酸作用下氧化鎂被析出而破壞；角閃石石棉的顏色一般為深藍、淺藍、灰藍色，有蠶絲光澤，密度為（外直徑內包括中腔時的密度）３．０～３．１ｇ／ｃｍ３。角閃石石棉化學性質較穩定，耐堿性、耐酸性均較好。
石棉纖維未受損傷時，斷裂比強度可達３６ＭＰａ（１１ｃＮ／ｄｔｅｘ）以上，但受損傷后強度會降低。其比熱為１．１１Ｊ／ｇ·℃，導熱系數為０．１２～０．３０Ｗ／ｍ·Ｋ，表面比電阻為（８．２×１０７）～（１．２×１０１０）Ω，體積比電阻為（１．９×１０８）～（１４．８×１０９）Ω·ｃｍ。一般回潮率為１１％ ～１７．５％，其中大部分是結構中的結合水。石棉纖維一般在３００℃以下時，無損傷及變化，且耐熱性良好；在６００～７００℃時，將脫析結晶水，結構破壞、變脆；在１７００℃及以上時，將破壞結構，強度顯著下降、變脆，受力后粉碎。

3.石棉纖維的主要用途
& u& Y. _, @' _石棉纖維的紡織應用在中國有很悠久的歷史?，F已較為廣泛應用于耐熱、隔熱、保溫、耐酸、耐堿的服裝、鞋靴、手套，化工過濾材料、電解槽隔膜織物，鍋爐、烘箱等的熱保溫材料，石棉瓦、石棉板等建筑材料，電絕緣的防水填充材料等。但是由于石棉纖維破碎體是直徑亞微米級的短纖維末，在流動空氣中會隨風飛散，被人吸入肺部將引起硅沉著病，因此在全世界范圍內已公開限制或禁止石棉纖維的應用，其生產規模近年來已明顯萎縮。

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