石棉替代材料

1、石棉替代材料杜昌行 呂曉寧 孟雯 孫國帥 王建超18.3.1石棉的特點及其危害什么是石棉？定義：石棉是指自然界中以纖維形式存在的、具有商業(yè)價值的鏈狀硅酸鹽。2石棉在日常生活中的應(yīng)用有哪些？石棉纖維在紡織中織成紗、線、繩、布等，作為傳動、保溫、隔熱、絕緣等部件的材料或襯料。在建筑上主要用來制成石棉板，石棉紙防火板以及保溫、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。石棉和瀝青摻合可制成石棉瀝青制品，作為高級建筑物的防水、保溫、絕緣、耐酸堿材料和交通工程材料。國防上石棉與酚醛、聚丙烯等塑料粘合，制成火箭抗燒蝕材料、飛機(jī)機(jī)翼、油箱以及魚雷高速發(fā)射器，

2、船舶、汽車以及飛機(jī)、坦克、艦舶中的隔音、隔熱材料。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。3石棉的優(yōu)點：單元纖維具有很高的抗拉強度、彈性模量和可松解型。纖維具有較大的內(nèi)外比表面積，因而具有好的吸附性能、好的耐酸堿性及耐高溫性、耐磨、電絕緣以及耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)良性質(zhì)。4石棉的缺點：石棉本身無毒害，最大的危害來源于它的纖維，這些細(xì)小的纖維容易被吸入人體，附著在肺部造成肺部疾病。石棉的危害屬于軟性，病癥分為四類：石棉肺、肺癌、間皮瘤、消化系統(tǒng)癌癥。目前為止，失眠引起的疾病尚未找到可治的藥物，唯一的方法就是預(yù)防。5危害嚴(yán)重：法國第一高樓巴黎的Montparnasse大廈

3、石棉含量太高，在大廈內(nèi)上班的職員或參觀者有患上癌癥的危險。6愛美之心人皆有之，專家提醒：化妝品中所含的香精、顏料大多是以煤焦油為原料的人工合成品，有些即有致癌作用，如口紅中的堿性蕊香紅、胭脂中的曙紅、焰紅都有較強的致癌性保寧制藥和Babyra等著名嬰幼兒用品制造企業(yè)所生產(chǎn)的嬰幼兒爽身粉中，被發(fā)現(xiàn)含有1級致癌物質(zhì)石棉。78.3.2石棉替代材料（1）人造礦物纖維其中數(shù)量最大的是礦物類纖維，主要用于隔熱保溫和隔音的玻璃棉和礦棉制品。具有耐高溫、抗腐蝕、強度高、密度小、柔軟回彈性強、保溫性能好、吸聲強、防潮性好等性能，深受市場歡迎，應(yīng)用范圍逐步推廣到航空、造船、石油化工、建筑、冶金、電氣、醫(yī)療等領(lǐng)域。

4、將石灰石、葉蠟石、石英砂、螢石等巖石粉碎成粉末，攪拌均勻并配以硫酸鈉、芒硝等物質(zhì)后，在高溫下熔融，通過不同技術(shù)制成的人工纖維。由于石棉替代材料生物學(xué)作用與石棉相似，但其危害嚴(yán)重度遠(yuǎn)低于石棉。8（2）石棉摩擦材料替代產(chǎn)品目前問世的玻璃纖維、鋼纖維、碳纖維和芳綸纖維等制造工藝和技術(shù)都比較復(fù)雜；生產(chǎn)能耗、成本和價格都很高；質(zhì)量可靠性和綜合性不理想 新型材料：1.從粉煤灰中提取的漂珠，具有良好的分散性、耐磨性、耐熱性、穩(wěn)定的物化性質(zhì)，可以做復(fù)合材料的填充劑。既能滿足摩擦磨損性能的要求，又能節(jié)約石棉資源，還可以為工業(yè)廢料粉煤灰的再生利用開拓一條新路，減少環(huán)境污染，具有明顯的綜合社會效益。2.玻璃纖維，作

5、為磨阻材料的增強材料，實驗表明，此材料有摩擦系數(shù)高、耐磨性好，抗熱衰退性好等優(yōu)點，而且對對偶的磨損也小，可以替代石棉磨阻材料。9（3）無石棉硅酸鈣板常見材料：纖維素纖維；植物纖維；天然無機(jī)礦物纖維；化學(xué)纖維?；瘜W(xué)pp纖維已走向大批量工業(yè)生產(chǎn)，受到市場歡迎。最大的特點是耐酸堿性好，但缺點是吸附性能較差，所以，只有將其與其他吸附性能好的代用纖維搭配起來使用，互相取長補短，才能發(fā)揮替代石棉的作用。用pp纖維和部分纖維素纖維復(fù)合完全替代石棉生產(chǎn)無石棉硅酸鈣板，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上均可行，并且在板材抗沖擊、螺釘拔出力和韌性等方面的性能還優(yōu)于石棉硅酸鈣板。10（4）無石棉汽車制動摩擦材料配方設(shè)計要考慮的兩個方面

6、：1.必須滿足汽車制動時應(yīng)該達(dá)到的性能要求2.必須滿足使用安全、舒適平穩(wěn)對人體無害對環(huán)境無污染的要求。單獨使用纖維都難以達(dá)到很好的效果，通常在無石棉摩擦材料配方中，加入兩種以上的混雜纖維作為增強材料，如鋼纖維與玻璃纖維、鋼纖維與碳纖維等多種纖維混合，不僅能彌補各自性能的不足，有時還會產(chǎn)生纖維都不具有的由相互作用而產(chǎn)生的新性能。在摩擦材料中加入性能良好的樹脂做粘合劑，是提高摩擦材料整體性能、降低熱衰退現(xiàn)象的有效途徑之一。11（5）保溫隔熱材料云母、黏土、碳酸鹽三元礦物復(fù)合材料制成的隔熱絕緣抗靜電材料與石棉相比，電性能類似石棉，力學(xué)性能和使用溫度區(qū)間高于石棉，熱導(dǎo)率也低于石棉。六鈦酸鉀晶須穩(wěn)定，有無毒無害，使用壽命長，至少10年以上，且可以耐800攝氏度以上高溫，這一點是石棉類隔熱材料無法比擬的，其應(yīng)用領(lǐng)域也從民用產(chǎn)品到航空航天器材，乃至軍工產(chǎn)品。128.3.3石棉替代材料的應(yīng)用與展望由于石棉的致癌作用危害已日益被人們重視，于是近十幾年來，各國特別是西方國家對石棉的宣傳以及制定的一些石棉禁令和限制使用法