Хризотиловое волокно
Cтраница 1
 |
Электронная микрофотография антигорита из Бунтона, Нью-Джерси. некоторые таблички имеют искривленные края. [1] |
Хризотиловые волокна имеют около 18 м - в диаметре и на многих микрофотографиях [42, 78, 79] кажутся полыми. [2]
Например, Британский патент [82] описывает процесс диспергирования асбестовых волокон в воде добавлением желатинообраз-ной коллоидной суспензии, в которой единичные хризотиловые волокна разделяются весьма совершенно. Указано, что в природном минерале состояние волокон в основном таково, что параллельные столбчатые кристаллы, имеющие чрезвычайно малый диаметр в поперечном сечении и большую длину, упаковываются очень плотно вместе и удерживаются или молекулярными или вторичными валентными силами. [3]
Воздействие кислот на хризотил-асбест приводит к высвобождению ионов магния и образованию кремний содержащего осадка. Хризотиловые волокна почти полностью разрушаются в течение 1 часа в 1 - нормальной соляной кислоты при 25 С. Именно такие температуры держатся в большинстве продуктивных пластов ЯГКМ и УГКМ. [4]
До 1960 г. попытки получить электронномикроскопиче-ские снимки поперечного сечения хризотиловых волокон не дали положительных результатов, так как разорвать пучок волокон перпендикулярно длине очень трудно. Мезер с сотрудниками ( Maser, Rice, King, 1960) разрезали алмазным ножом волокна хризотила перпендикулярно длине волокон и исследовали эти срезы под электронным микроскопом. На фотографиях наблюдали, что поперечное сечение волокна хризотила является круглым, а многие срезы представлены в виде концентрических окружностей. Внутри трубок и между ними обнаружено аморфное вещество. Наличие аморфного вещества свидетельствует о том. Ноль и Кирхер ( Noll, Kircher, 1952) считают, что это вещество образуется в результате действия электронов на волокно при его электронно-микроскопическом исследовании. Бейтс и Номер ( Bates, Comer, 1959) приводят в своей работе электронные микрофотографии хризотила, представляющие собой изображения поверхностей волокон, полученные методом оттененных платиноуглеродных реплик. На снимках хорошо видны концы многочисленных трубок, наклоненных к поверхности излома. На фотографиях суспензии ( iinrfiii H i KOI и хризотила четко наблюдались его морфологический особенности: расположение трубок в виде конус в конус, Y-образная форма волокон, когда трубка на конце расщепляется. Бейтсом замечено, что внутренний диаметр трубок постоянен, несмотря на большое разнообразие их форм и значительные различия внешнего диаметра. Это подтверждает оригинальную гипотезу ( Bates, Hildebrand, Swineford, 1950), согласно которой внутренний диаметр трубок хризотила контролируется структурным несоответствием тетраэдрического и октаэдрического слоев в слоистой решетке этого минерала. Внешний диаметр трубки в большой степени зависит от условий роста кристалла, количества неупорядоченного материала и числа концентрических слоев. [5]
Серпентиниты, слагающие Абдулкасимовский массив, сильно брекчированы и развальцованы. Структуры пород реликтовые, псевдопорфиробластовые с петельчатой или микролепидобластовой структурой основной массы. Псевдопорфиробласты имеют таблитчатый габитус и сложены баститом или параллельными хризотиловыми волокнами. [6]
 |
Асбестовое тело. [7] |
Малые частицы, осевшие вне главных дыхательных путей, поглощаются альвеолярными макрофагами, клетками-уборщиками, которые заглатывают инородные вещества. Обволакивание волокон считается частью защитной реакции легких, направленной на то, чтобы сделать инородное вещество инертным и неиммуногенным. Асбестовые тела с большей вероятностью образуются на амфиболе, чем на хризотиловых волокнах, и их плотность в биологическом материале ( мокрота, бронхо-альвеолярный лаваж, ткань легкого) - косвенный показатель загрязнения легкого. Покрытые оболочкой волокна могут присутствовать в легких в течение долгого времени и обнаруживаться в мокроте или бронхоальвеолярном лаваже через тридцать лет после последнего воздействия. Очищение от не покрытых оболочкой волокон, осевших в паренхиме легкого, идет по направлению к периферии и субплевральным областям, а затем к лимфатическим узлам в корне легкого. [8]
Очевидно, кварц дает доста -, точно правильную концентрацию кремнезема для получения подобного результата. Этими же авторами обнаружено, что таблитчатые частицы серпентина или анти-горита могут быть превращены в хризотиловые волокна приблизительно такой же длины, как частицы серпентина. [9]
Как ни удивительно, в литературе отсутствуют какие-либо сообщения о систематических исследованиях явлений переноса в ас-бопластиках, несмотря на их широкое применение. Изучение коэффициентов теплопроводности однонаправленных композиционных материалов на основе антофиллита и эпоксидного связующего было предпринято НИИ взрывчатых веществ [24] в связи с их применением в качестве материалов конструкционного назначения в химическом машиностроении и в качестве высокотемпературных теплоизоляционных материалов. Результаты этого исследования, приведенные на рис. 7.15, являются первым шагом в заполнении пробела в наших знаниях в этой области. Было исследовано влияние объемной доли волокна и температуры на kCr - Для установления корреляции между экспериментальными и расчетными данными были использованы уравнения (7.24) и (7.25), которые, как отмечалось выше, оказались вполне приемлемыми для установления такой корреляции для коэффициентов теплопроводности в поперечном направлении композиционных материалов на основе углеродных волокон. Кроме того, на рис. 7.15 приведены некоторые дополнительные данные, относящиеся к композиционным материалам на основе тканых матов и матов с хаотически расположенными в плоскости хризотиловыми волокнами, и некоторые показатели свойств композиционных материалов на основе эпоксидной смолы. Имеется некоторое различие в свойствах материалов на основе хризотила и антофиллита. Для облегчения сравнения свойств композиционных материалов данные на рис. 7.15 отнесены к общепринятой стандартной температуре 35 С. Экспериментально установлено [24], что для композиционных материалов на основе антофиллита и эпоксидной смолы характерны низкие значения температурного коэффициента теплопроводности. [11]
Как ни удивительно, в литературе отсутствуют какие-либо сообщения о систематических исследованиях явлений переноса в ас-бопластиках, несмотря на их широкое применение. Изучение коэффициентов теплопроводности однонаправленных композиционных материалов на основе антофиллита и эпоксидного связующего было предпринято НИИ взрывчатых веществ [24] в связи с их применением в качестве материалов конструкционного назначения в химическом машиностроении и в качестве высокотемпературных теплоизоляционных материалов. Результаты этого исследования, приведенные на рис. 7.15, являются первым шагом в заполнении пробела в наших знаниях в этой области. Было исследовано влияние объемной доли волокна и температуры на kcr - Для установления корреляции между экспериментальными и расчетными данными были использованы уравнения (7.24) и (7.25), которые, как отмечалось выше, оказались вполне приемлемыми для установления такой корреляции для коэффициентов теплопроводности в поперечном направлении композиционных материалов на основе углеродных волокон. Кроме того, на рис. 7.15 приведены некоторые дополнительные данные, относящиеся к композиционным материалам на основе тканых матов и матов с хаотически расположенными в плоскости хризотиловыми волокнами, и некоторые показатели свойств композиционных материалов на основе эпоксидной смолы. Имеется некоторое различие в свойствах материалов на основе хризотила и антофиллита. Для облегчения сравнения свойств композиционных материалов данные на рис. 7.15 отнесены к общепринятой стандартной температуре 35 С. Экспериментально установлено [24], что для композиционных материалов на основе антофиллита и эпоксидной смолы характерны низкие значения температурного коэффициента теплопроводности. [13]
Смолы часто армируют различными волокнистыми материалами, чтобы получить прочную композицию, обладающую повышенными эксплуатационными показателями в условиях абляции. Для этой цели используют разнообразные армирующие компоненты, которые сильно отличаются по химическому составу и физическому состоянию. Наиболее широко распространенные армирующие волокна относятся к классу неорганических окислов. Типичные композиции включают Е - стекло, обработанное кислотами стекло, кремнезем и кварц. В последнее время были синтезированы волокна из огнеупорных окислов циркония, титана и тория однако подробные данные об их абляционных характеристиках еще отсутствуют. К армирующим материалам относятся также минеральный асбест и родственные ему силикатные композиции. В общем, хризотиловый и кроцидолитовый виды асбестового волокна обладают почти одинаковыми абляционными характеристиками. Однако хризотиловое волокно отличается некоторым преимуществом благодаря своей относительно более широкой распространенности. Природные и химические волокна органического происхождения составляют третью группу армирующих материалов. Число различных видов волокон, используемых в настоящее время, очень велико. К ним относятся такие разновидности, как льняное, хлопковое, вискозное полиамидное, полиакриловое, полиэфирное, полиолефиновое, модифицированное полиакриловое, фтор углеродное, виниловое, ацетатное и другие волокна. Из них наиболее часто применяется найлон. Огнеупорные волокна для весьма высокотемпературных абляционных материалов также привлекают внимание. В настоящее время синтезированы в ограниченных количествах углеродное, графитовое пирографитовое и борное волокна. Точно так же получены очень тонкие металлические нити из огнеупорных маталлов для армирования композиций абляционных пластмасс. [14]
Смолы часто армируют различными волокнистыми материалами, чтобы получить прочную композицию, обладающую повышенными эксплуатационными показателями в условиях абляции. Для этой цели используют разнообразные армирующие компоненты, которые сильно отличаются по химическому составу и физическому состоянию. Наиболее широко распространенные армирующие волокна относятся к классу неорганических окислов. Типичные композиции включают Е - стекло, обработанное кислотами стекло, кремнезем и кварц. В последнее время были синтезированы волокна из огнеупорных окислов циркония, титана и тория, однако подробные данные об их абляционных характеристиках еще отсутствуют. К армирующим материалам относятся также минеральный асбест и родственные ему силикатные композиции. В общем, хризотиловый и кроцидолитовый виды асбестового волокна обладают почти одинаковыми абляционными характеристиками. Однако хризотиловое волокно отличается некоторым преимуществом благодаря своей относительно более широкой распространенности. Природные и химические волокна органического происхождения составляют третью группу армирующих материалов. Число различных видов волокон, используемых в настоящее время, очень велико. К ним относятся такие разновидности, как льняное, хлопковое, вискозное, полиамидное, полиакриловое, полиэфирное, полиолефиновое, модифицированное полиакриловое, фторуглеродное, виниловое, ацетатное и другие волокна. Из них наиболее часто применяется найлон. Огнеупорные волокна для весьма высокотемпературных абляционных материалов также привлекают внимание. В настоящее время синтезированы в ограниченных количествах углеродное, графитовое, пирографитовое и борное волокна. Точно так же получены очень тонкие металлические нити из огнеупорных маталлов для армирования композиций абляционных пластмасс. [15]
Страницы: 1