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XRD在石棉測試中的應(yīng)用

XRD在石棉測試中的應(yīng)用
浪聲  2024-05-06  |  閱讀:1228

一、石棉簡介

石棉是天然纖維狀硅酸鹽類礦物質(zhì)的總稱,。主要分為溫石棉(蛇紋石石棉)和角閃石石棉,。其中角閃石石棉又分5個(gè)亞種,即青石棉、鐵石棉,、直閃石石棉,、透閃石石棉和陽起石石棉等。由于石棉是一種具有優(yōu)異的物理性能和化學(xué)性能的材料,,因此是一類重要的工業(yè)材料,。通常多應(yīng)用于建筑材料、船舶材料,、粉末化妝品等,。


二、石棉危害

石棉高度危害人類的健康,,長期吸入石棉纖維可引起石棉肺,、肺癌、胸膜間皮瘤,、腹膜間皮瘤和胃腸癌等多種致命的疾病,。近幾年,許多國家對(duì)工業(yè)制品中的石棉含量做了多方限定,。如2009年《香港公約》明確無閾值限制石棉在船舶材料中的使用,;2011年中國船級(jí)社(CCS) 頒發(fā)了首張船用產(chǎn)品無石棉認(rèn)可證書;2016年歐盟官方公報(bào)發(fā)布(EU)2016/1005對(duì)REACH法規(guī)附件XVII第6項(xiàng)溫石棉限制條款進(jìn)行了修訂等,。這些均表明世界各國對(duì)工業(yè)制品中石棉含量檢測的高度重視,,可見石棉已成為世界眾多國家產(chǎn)品檢測的重點(diǎn)有害物質(zhì)之一。


三,、XRD在石棉測試中的應(yīng)用

人們不僅對(duì)石棉含量做了嚴(yán)格規(guī)定,,對(duì)之檢測方法也發(fā)布了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。目前石棉的測試方法有偏光顯微鏡法( PLM),、X射線衍射( XRD)法,、掃描電鏡-能譜(SEM-EDS)法等,其中,,X射線衍射法是目前世界各國檢測石棉普遍采用的方法之一,。依據(jù)每種礦物都具有特定的X射線衍射數(shù)據(jù)和圖譜,且衍射峰強(qiáng)度與含量成正比,,可判斷試樣中是否含有某種石棉物質(zhì)并測定其含量,。XRD法具有樣品處理簡單、用量少,、快速有效等特點(diǎn),。


四、檢測案例

由于石棉纖維具有耐摩擦和耐高溫的特性,,因此石棉材料曾普遍用于剎車片,、離合器盤等汽車摩擦部件上,,本次實(shí)驗(yàn)采用車用墊片樣品進(jìn)行物相檢測

  • 檢測樣品



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  • 樣品測試分析流程圖



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  • 測試參數(shù)設(shè)置


儀器型號(hào):界FRINGE C1600


靶材:Cu 

角度范圍:10-80°

管壓:40 kV

步進(jìn)角度:0.04°/step

管流:40 mA

 積分時(shí)間:600 ms/step 


  • 檢測結(jié)果展示


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墊片(灰色)#1物相分析結(jié)果


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墊片(黃色)#2物相分析結(jié)果


  • 結(jié)論

對(duì)2個(gè)樣品(墊片(灰色)#1、墊片(黃色)#2)分別進(jìn)行了物相分析:


(1)墊片(灰色)#1中含有坡縷石(0.43%),、海泡石(0.43%),、綠泥石(13.38%)、白云石(9.12%),、溫石棉(36.5%),、重晶石(15.21%)、方解石(24.94%)物相,,其中匹配到溫石棉的物相(在溫石棉12.05°附近有顯著的特征峰),,且含有與石棉共生的礦物綠泥石、白云石,,海泡石等,,因此需要進(jìn)一步通過偏光顯微鏡確認(rèn)是否確切含有石棉成分。其中樣品中含有重晶石(BaSO4)常作為填料加入墊片,,起到調(diào)節(jié)摩擦性能的作用,。


(2)墊片(黃色)#2中含有高嶺石(9.1%)、石英(8.47%),、方解石(57.33%),、白云石(18.02%)、重晶石(7.07)物相,,并未匹配到石棉物相(石棉在10~12.05°附近有顯著的特征峰),,但含有與石棉共生的礦物白云石,因此需要進(jìn)一步通過偏光顯微鏡確認(rèn)是否確切含有石棉成分,。其中樣品中含有高嶺石,、石英、重晶石(BaSO4)等常作為填料加入墊片,,起到調(diào)節(jié)摩擦性能的作用,。

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