Вопрос 11

АСБЕСТ И АСБЕСТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Асбест — название группы минералов, обладающих волокнистым строением. Наиболее распространенный тип асбеста — хризотиловый — представляет собой волокнистую разновидность минерала хризотила

Асбест залегает в каменной породе в виде жил, состоящих из параллельных друг другу волокон. Длина волокна, равная толщине жил, колеблется от десятых долей миллиметра до нескольких сантиметров; чем длиннее волокно, тем выше сорт асбеста и тем он дороже, но длинноволокнистым асбест встречается сравнительно редко. При добыче асбеста особо длинное волокно Еыбирают вручную во избежание его повреждения; основная масса коротковолокнкстого асбеста извлекается механи­зированным путем. В Советском Союзе имеются значительные месторождения асбеста, в частности, на Урале (вблизи города Асбеста).

Преимуществом асбеста перед волокнистыми органическими материалами (см. § 6-12) является высокая нагревостойкость: прочность асбеста практически еще сохраняется при температурах, при которых обычные органические волокна уже полностью разрушаются. Лишь при температуре 400—500 °С из асбеста уда­ляется входящая в его состав вода, он изменяет свою кристаллическую структуру и теряет механическую прочность. Плавится асбест при температуре выше 1150°С. Предел прочности при растяжении асбестового волокна 30—40 МПа; однако изгиб и всякого рода механическая обработка (распушка, прядение) волокон сильно сни­жают прочность асбеста. Асбест обладает заметной гигроскопичностью, которая уменьшается при пропитке смолами, битумами и т. п. Хризотиловый асбест рас­творяется в кислотах, даже слабых; но некоторые, сравнительно редкие виды агбестов обладают повышенной кислотостойкостью. Диэлектрические свойства асбеста невысоки, поэтому он не применяется в изоляции для высоких напряжений и высоких частот. В асбесте часто встречаются примеси, в частности соединения железа. Железо, химически не связанное с основным веществом асбеста, мало влияет на электроизоляционные свойства последнего, но высокое содержание при­меси отдельных зерен полупроводящего магнетита FesO4 весьма вредно. Часть ма­гнетита может быть удалена из асбеста путем магнитной сепарации.

Асбест широко применяется в различных областях электротехники. Из асбеста изготовляют пряжу, ленты, ткани, бумаги, картоны и другие изделия. Они сравни­тельно грубые, жесткие и толстые по сравнению с аналогичными материалами из органических волокон; так, асбестовые ленты выпускаются толщиной 0,4— 0,5 мм при ширине ленты 27, 25 и 30 мм, асбестовые ткани — толщиной 1,6— 2,9 мм, асбестовые бумаги — толщиной 0,2—1,0 мм. Ленты из асбеста с высоким содержанием магнетита (железистые асбестовые ленты) наряду с полупроводящими лаками используются в электрических машинах высокого напряжения для улуч­шения картины электрического поля в местах выхода секций обмотки из пазов. В последнее время асбест в виде текстильных электроизоляционных изделий часто заменяют стеклянным волокном (см. § 6-16), также имеющим высокую нагрево­стойкость, но обладающим лучшими электроизоляционными свойствами и образу­ющим изоляцию меньшей толщины. Асбест в качестве волокнистого наполнителя входит в состав пластических масс с органическими связующими, которые обычно имеют более высокие нагревостойкость и механическую прочность по сравнению с массами на том же связующем, но с органическим наполнителем. Асбестовая бумага и ткань образуют основу слоистых пластиков — асбогетинакса и асбо-текстолита (стр. 155).

Асбоцемент — твердый материал холодной прессовки чисто неорганического состава, в котором наполнителем является асбест, а связующим — цемент. При изготовлении асбоцемента распушенное асбестовое волокно смешивают с цементом и водой и прессуют, причем цемент твердеет под действием воды и прочно соеди­няет волокна асбеста. Асбоцемент выпускается в виде досок толщиной 4—40 мм,

труб и фасонных изделий. Он имеет неплохие механические свойства и высокую нагревостойкость, искростоек и дугостоек, поэтому его применяют для изготовле­ния распределительных досок и щитов, стенок искрогасительных камер и пере­городок. Пропитка асбоцементных изделий для уменьшения гигроскопичности и улучшения электроизоляционных свойств производится по окончании механи­ческой обработки (сверление, фрезерование), если такая обработка требуется. Перед пропиткой изделия сушат при температуре 150 °С. При пропитке льняным маслом изделия выдерживают в горячем масле и вынимают из него лишь после охлаждения, а затем прогревают при доступе воздуха и температуре 105 °С для запечки масла. При пропитке битумом асбоцементные изделия выдерживают в расплавленном битуме при температуре не ниже 200 °С в течение 1—2 ч на миллиметр толщины изделия, после чего изделия вынимают и дают стечь избытку битума.