ГОСТ Р ИСО 14966—2022
Приложение С
(справочное)
Характеристики и химический состав неорганических волокон
С.1 Общие положения
В настоящем стандарте волокна определяют как частицы с минимальным отношением длины к ширине 3:1.
Все волокнистые частицы можно классифицировать по их химическому составу (неорганические/органи-
ческие), по их физической структуре (аморфные/кристаллические) и по их происхождению (природные/синтети-
ческие) [14]. Термин «синтетические неорганические волокна» часто используется как синоним «искусственных
минеральных волокон».
Образование пучковой морфологии материала может быть объяснено рядом причин.
a) Структура решетки кристаллического материала может содержать приоритетные направления, такие как
плоскости решетки, период решетки или зоны, которые имеют волокнистую форму. Примерами этих типов струк
туры [14]—[16] являются цепные или ленточные силикаты, такие как пироксены, амфиболы и волластонит, или ли
стовые силикаты, такие как хризотил, которые имеют листы Si4O10с полярной структурой, свободная валентность
которых направлена в одном направлении.
b
) Физические и химические условия во время формирования, такие как давление, температура и химиче
ские вещества в растворе, могут привести к росту волокнистой формы:
1) монокристаллические «усы» характерны для олова, оксида алюминия, карбида кремния и титаната
калия, могут быть образованы кристаллизацией из раствора;
2) кварц и арагонит могут образовываться кристаллизацией из гелевой фазы;
3) щелочные сульфаты могут образовываться при образовании друзов и пор в кирпичах; и
4) хризотиловый асбест, амозит, крокидолит и волокнистый гипс могут образовываться при метаморфозе
горных пород [15], [16].
c) Аморфные волокна могут быть изготовлены из множества неорганических смесей. Внекоторых процессах
материал затвердевает из расплава или раствора с использованием таких процедур, как прядение или вытягива
ние, с образованием волокон, таких как стекловолокно. После образования свойства или кристалличность иногда
изменяют термической обработкой.
С.2 Асбестовые волокна
Асбест — это термин, используемый для обозначения группы встречающихся в природе неорганических
кристаллических силикатов, когда они имеют волокнистую структуру. Они встречаются в горных породах в виде
отдельных волокон или пучков волокон. Во время преобразования породы росту волокон способствуют условия в
трещинах и щелях в породе [15], [16].
Типы асбеста на основании морфологии можно разделить на серпентиновый асбест (хризотиловый асбест)
и амфиболовый асбест [15]—[19]. Серпентиновый асбест образуется во время гидротермального преобразования
ультраосновных пород, содержащих магний и алюминий, таких как дуниты, габбро и базальты, при
температурах ниже 360 °С. Исходные минералы — оливин и низшие пироксены и амфиболы. Если в этом процессе
трансформа ции (серпентинизации) участвуют целые горные комплексы, конечный продукт называется
серпентином. Во время дальнейшей гидротермальной мобилизации пучки хризотиловых волокон могут
выпадать в осадок в трещинах и промежутках серпентина с промежуточной гелевой фазой.
Хотя хризотил представляет собой листовой силикатный минерал, напряжения в структуре решетки вызы
вают искривление листа, что приводит к образованию спиральных завитков и волокнистой формы. Диаметр этих
завитков (фибрилл) варьируется и находится в диапазоне от 0,02 до 0,05 мкм. Таким образом, можно разделить
макроскопические пучки хризотиловых волокон на основные фибриллы этих диаметров.
Асбестовые разновидности минералов амфибола также являются результатом метаморфоза горных пород
[15]—[19]. Амфиболы представляют собой цепочечные силикаты, которые демонстрируют предпочтительное кри
сталлографическое направление, что очевидно из морфологии кристаллов. Минералы амфибола выглядят столб
чатыми, игольчатыми или волокнистыми, и они демонстрируют заметную трещину, параллельную продольной оси
волокна.
Диапазоны состава для различных типов асбеста показаны в таблице С.1. Композиции включают оксиды
элементов, которые не обязательно присутствуют в номинальных формулах. Элементы, отличные от элементов
номинальных формул, могут занимать определенные точки решетки в конструкции. Например, алюминий может
заменять кремний в некоторых положениях решетки, ажелезо, марганец, титан, никель, хром, литий или цинк могут
заменять кальций или магний. Замещение железа и магния другими элементами является обычным явлением.
34