石棉替代材料

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1、石棉替代材料杜昌行吕晓宁孟雯孙国帅王建超8.3.1石棉的特点及其危害什么是石棉？定义：石棉是指自然界中以纤维形式存在的、具有商业价值的链状硅酸盐。石棉在日常生活中的应用有哪些？石棉纤维在纺织中织成纱、线、绳、布等，作为传动、保温、隔热、绝缘等部件的材料或衬料。在建筑上主要用来制成石棉板，石棉纸防火板以及保温、防热、绝缘、隔音等材料。石棉纤维可与水泥混合制成石棉水泥瓦、板、屋顶板、石棉管等石棉水泥制品。石棉和沥青掺合可制成石棉沥青制品，作为高级建筑物的防水、保温、绝缘、耐酸碱材料和交通工程材料。国防上石棉与酚醛、聚丙烯等塑料粘合，制成火箭抗烧蚀材料、飞机机翼、油箱以及鱼雷高速发

2、射器，船舶、汽车以及飞机、坦克、舰舶中的隔音、隔热材料。兰石棉还可作防化学、防原子辐射的衬板、隔板或者过滤器及耐酸盘根、橡胶板等。石棉的优点：单元纤维具有很高的抗拉强度、弹性模量和可松解型。纤维具有较大的内外比表面积，因而具有好的吸附性能、好的耐酸碱性及耐高温性、耐磨、电绝缘以及耐化学腐蚀等优良性质。石棉的缺点：石棉本身无毒害，最大的危害来源于它的纤维，这些细小的纤维容易被吸入人体，附着在肺部造成肺部疾病。石棉的危害属于软性，病症分为四类：石棉肺、肺癌、间皮瘤、消化系统癌症。目前为止，失眠引起的疾病尚未找到可治的药物，唯一的方法就是预防。危害严重：法国第一高楼巴黎的Montp

3、arnasse大厦石棉含量太高，在大厦内上班的职员或参观者有患上癌症的危险。爱美之心人皆有之，专家提醒：化妆品中所含的香精、颜料大多是以煤焦油为原料的人工合成品，有些即有致癌作用，如口红中的碱性蕊香红、胭脂中的曙红、焰红都有较强的致癌性保宁制药和Babyra等著名婴幼儿用品制造企业所生产的婴幼儿爽身粉中，被发现含有1级致癌物质石棉。8.3.2石棉替代材料（1）人造矿物纤维其中数量最大的是矿物类纤维，主要用于隔热保温和隔音的玻璃棉和矿棉制品。具有耐高温、抗腐蚀、强度高、密度小、柔软回弹性强、保温性能好、吸声强、防潮性好等性能，深受市场欢迎，应用范围逐步推广到航空、造船、石油化工

4、、建筑、冶金、电气、医疗等领域。将石灰石、叶蜡石、石英砂、萤石等岩石粉碎成粉末，搅拌均匀并配以硫酸钠、芒硝等物质后，在高温下熔融，通过不同技术制成的人工纤维。由于石棉替代材料生物学作用与石棉相似，但其危害严重度远低于石棉。（2）石棉摩擦材料替代产品目前问世的玻璃纤维、钢纤维、碳纤维和芳纶纤维等制造工艺和技术都比较复杂；生产能耗、成本和价格都很高；质量可靠性和综合性不理想新型材料：1.从粉煤灰中提取的漂珠，具有良好的分散性、耐磨性、耐热性、稳定的物化性质，可以做复合材料的填充剂。既能满足摩擦磨损性能的要求，又能节约石棉资源，还可以为工业废料粉煤灰的再生利用开拓一条新路，减少环境

5、污染，具有明显的综合社会效益。2.玻璃纤维，作为磨阻材料的增强材料，实验表明，此材料有摩擦系数高、耐磨性好，抗热衰退性好等优点，而且对对偶的磨损也小，可以替代石棉磨阻材料。（3）无石棉硅酸钙板常见材料：纤维素纤维；植物纤维；天然无机矿物纤维；化学纤维。化学pp纤维已走向大批量工业生产，受到市场欢迎。最大的特点是耐酸碱性好，但缺点是吸附性能较差，所以，只有将其与其他吸附性能好的代用纤维搭配起来使用，互相取长补短，才能发挥替代石棉的作用。用pp纤维和部分纤维素纤维复合完全替代石棉生产无石棉硅酸钙板，在技术和经济上均可行，并且在板材抗冲击、螺钉拔出力和韧性等方面的性能还优于石棉硅酸

6、钙板。（4）无石棉汽车制动摩擦材料配方设计要考虑的两个方面：1.必须满足汽车制动时应该达到的性能要求2.必须满足使用安全、舒适平稳对人体无害对环境无污染的要求。单独使用纤维都难以达到很好的效果，通常在无石棉摩擦材料配方中，加入两种以上的混杂纤维作为增强材料，如钢纤维与玻璃纤维、钢纤维与碳纤维等多种纤维混合，不仅能弥补各自性能的不足，有时还会产生纤维都不具有的由相互作用而产生的新性能。在摩擦材料中加入性能良好的树脂做粘合剂，是提高摩擦材料整体性能、降低热衰退现象的有效途径之一。（5）保温隔热材料云母、黏土、碳酸盐三元矿物复合材料制成的隔热绝缘抗静电材料与石棉相比，电性能类似石棉

7、，力学性能和使用温度区间高于石棉，热导率也低于石棉。六钛酸钾晶须稳定，有无毒无害，使用寿命长，至少10年以上，且可以耐800摄氏度以上高温，这一点是石棉类隔热材料无法比拟的，其应用领域也从民用产品到航空航天器材，乃至军工产品。8.3.3石棉替代材料的应用与展望由于石棉的致癌作用危害已日益被人们重视，于是近十几年来，各国特别是西方国家对石棉的宣传以及制定的一些石棉禁令和限制使用法规，使得石棉消费量大幅度削减。与此同时，为减少石棉用量，许多国家纷纷开展石棉代用品的开发工作，但至今无完全可与石棉相媲美的代用材