發(fā)布日期：2013-09-17
纖蛇紋石石棉具有許多優(yōu)良的機(jī)械及熱電性能，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有廣泛的用途。據(jù)統(tǒng)計(jì)，各種制品已超過(guò)3000種。如用作建筑材料、摩阻材料、保溫絕熱材料、密封材料等。人們已認(rèn)識(shí)到纖蛇紋石石棉對(duì)環(huán)境和人體具有一定的危害性，包括它的粉塵污染和致病危險(xiǎn)，但在許多國(guó)家，石棉制品在許多工業(yè)領(lǐng)域仍發(fā)揮著重要作用。積極開(kāi)展其污染和致病機(jī)理的深入研究，有針對(duì)性的對(duì)石棉進(jìn)行改性，降低或消除其細(xì)胞毒性，發(fā)揮其優(yōu)良性能，達(dá)到物盡其用。
纖蛇紋石石棉已被廣泛地應(yīng)用于國(guó)防、化工、航空、火箭、冶金、建筑、輕工、重工、石油、交通、電力、機(jī)械、農(nóng)藥，以及許多高科技領(lǐng)域中，是一種價(jià)廉物美不可缺少的重要非金屬礦物原料，尤其在用它制造增強(qiáng)塑料、高速雷達(dá)掃描器、宇宙通訊高靈敏度天線圓頂?shù)确矫嫒〉昧溯x煌成績(jī)。
纖蛇紋石石棉與陶瓷纖維或石墨制成的復(fù)合絕緣材料是制造火箭燃燒室或?qū)棁姽芎聿考胺忾]導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)體等最理想的材料。
纖蛇紋石石棉生產(chǎn)的石棉制品一般可分為七大類，三千余個(gè)品種，被二十多個(gè)工業(yè)部門廣泛應(yīng)用。
(1) 石棉紡織制品
石棉紗、線、繩、帶、布、盤根、布管、金屬紡織品、絕緣包裹、包襯、隔膜濾布、運(yùn)送帶、氈子、防火安全衣、帽、防火帳幕、手套、鞋等。
(2) 石棉水泥制品
石棉水泥瓦、管、板、磚、池、石棉水泥路面、屋面、飛機(jī)場(chǎng)跑道等。
(3) 石棉保溫絕熱制品
泡沫石棉氈、石棉海棉氈、石棉泥、繩、盤根、涂料、鎂保溫材料等。
(4) 石棉電工材料制品
石棉水泥防弧罩、帶、石棉纖維與酚醛塑料混合制成的系列電工材料等。
(5) 石棉傳動(dòng)與制動(dòng)制品
石棉橡膠制動(dòng)帶、化膠制動(dòng)帶、反白制動(dòng)帶、橡膠離合器片、化膠離合器片、反白離合器片等。
(6) 石棉瀝青制品
石棉瀝青氈、磚、漆、板、紙、軟性嵌縫油灰等。
(7) 石棉增強(qiáng)塑料制品
石棉酚醛樹(shù)脂層壓板、石棉尼龍復(fù)合材料、石棉陶瓷纖維復(fù)合材料、石棉石墨復(fù)合材料、石棉金屬?gòu)?fù)合材料、石棉橡膠密封材料等。
我國(guó)一些研究部門用蛇紋巖作原料不僅生產(chǎn)出純度高的輕質(zhì)氧化鎂還獲得了多孔二氧化硅、鐵銹紅、硫化鎳、硫酸銨等副產(chǎn)品?；緦?shí)現(xiàn)了無(wú)廢棄物生產(chǎn)既符合環(huán)保要求又能獲得明顯利潤(rùn)。
在超微粉體領(lǐng)域。蛇紋巖生產(chǎn)的白炭黑有廣泛用途。我國(guó)集多年的研究成果開(kāi)發(fā)研制了用蛇紋石通過(guò)磨粉機(jī)等設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)納米白炭黑、高純氧化鎂及碳酸鎂與硫酸鎂晶須等系列產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝與技術(shù)。
蛇紋石富含氧化鎂和二氧化硅。蛇紋石經(jīng)酸浸提鎂后的殘?jiān)闹饕煞譃闊o(wú)定形二氧化硅，利用該渣可直接合成了六配位有機(jī)硅化物，這不僅有效地解決了傳統(tǒng)的有機(jī)硅合成方法的不足而且可顯著地降低原料成本，并為蛇紋石中二氧化硅的有效利用提供了新的途徑。
蛇紋巖經(jīng)過(guò)蒸壓條件處理后具有良好的膠凝性。蛇紋巖尤其是超鎂鐵巖型蛇紋巖的墨綠色是高雅莊重和寧?kù)o廳室的首選飾面石材國(guó)外已廣泛用作室內(nèi)高檔板材。蛇紋巖常有的裂紋不僅已被現(xiàn)代薄板石材加工工藝技術(shù)攻克而且可利用磨光和選材技藝使其天然紋飾產(chǎn)生特別的裝飾藝術(shù)效果。我國(guó)西部有很多大型超鎂鐵巖型蛇紋巖巖體都是很好的綠色石材資源，還可制成蛇紋巖免燒耐火磚，氣孔率 18.3％，體積密度2.26ｇ/cm3，常溫耐壓強(qiáng)度63MPa，荷重軟化溫度 1637℃，1500℃下煅燒 2h 后的耐壓強(qiáng)度為 49 MPa，熱穩(wěn)定性12次。
利用蛇紋巖中的Mg、Si及微量元素作綜合長(zhǎng)效礦質(zhì)肥料。蛇紋巖中的 Cr、Co、Ni、Ti、V等都是農(nóng)作物所需要的微量元素。俄羅斯等國(guó)家已進(jìn)行過(guò)成功的農(nóng)業(yè)肥效試驗(yàn)取得顯著的增產(chǎn)和品質(zhì)改良效果。西南科技大學(xué)礦物材料及應(yīng)用研究所在四川彭州市和綿陽(yáng)市先后用蛇紋石礦質(zhì)肥料對(duì)水稻小麥土豆玉米紅薯油菜等作物進(jìn)行了田間小區(qū)試驗(yàn)和同田對(duì)照試驗(yàn)在產(chǎn)量作物品質(zhì)土壤改良等方面都取得了良好效果和較好經(jīng)濟(jì)效益。
從蛇紋石礦中提取出金屬鎂。目前日本已利用碳還原法從蛇紋石礦粉中提取出金屬鎂；古巴、加拿大、捷克等國(guó)也利用硫化物沉淀法氨浸法從蛇紋石尾礦中提取鎳、鈷、鉻等。澳大利亞利用蛇紋石尾礦已生產(chǎn)出符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)純度達(dá)99.93％金屬鎂，成本低、利潤(rùn)高。加拿大已利用其蛇紋巖資源優(yōu)勢(shì)建立起了世界最大的電解法鎂廠，年產(chǎn)6.3萬(wàn)ｔ，最大日產(chǎn)量為170ｔ金屬鎂。
將天然蛇紋石先在650-700℃下灼燒用蒸餾水洗去其它可溶性雜質(zhì)然后經(jīng)進(jìn)一步活化處理制成的吸附劑對(duì)工業(yè)廢水中的銅具有較高的吸附容量和選擇性。
纖蛇紋石其天然的一維納米管結(jié)構(gòu)具有許多獨(dú)特的優(yōu)良性能，極好的抗張強(qiáng)度、柔韌性、密封性等，用在摩阻材料、密封材料上可與合成的碳納米管相媲美；良好的熱穩(wěn)定性及低導(dǎo)熱率又使之成為納米碳管所不具備的優(yōu)質(zhì)隔熱材料；高電阻率使其在絕緣材料上有良好的應(yīng)用；巨大的比表面積和表面化學(xué)活性還是潛在的處理污染的環(huán)保材料，同時(shí)也為增強(qiáng)纖維緊固效應(yīng)和表面改性提供了可能。此外，天然產(chǎn)出的纖蛇紋石石棉其低成本也是投資成本高、價(jià)格昂貴的人工合成材料無(wú)法比擬的。然而，目前有關(guān)纖蛇紋石納米管的結(jié)構(gòu)特征及性能的研究還很少。研究及合理應(yīng)用其納米管的性能并進(jìn)行無(wú)害化改性，以發(fā)揮這種儲(chǔ)量豐富、性能優(yōu)異成本低廉的天然原料的長(zhǎng)處，對(duì)于納米材料的發(fā)展具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。
目前除在傳統(tǒng)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)纖蛇紋石石棉的新用途和新產(chǎn)品外，作為納米材料和納米技術(shù)正在開(kāi)發(fā)研究的主要分為兩方面，一是將纖蛇紋石石棉纖維作為天然納米管，組裝量子線和納米電纜；二是作為生產(chǎn)納米SiO2的原料。對(duì)于這兩個(gè)方面我們都做了大量的研究工作，獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金和省科技基金的支持。
