爱华网为矿物纤维正名
文懿
（清远市博尔纤维有限公司，广东清远，511533）
摘要：本文通过对目前市场上多种纤维品名及种类的收集及描述，提议为矿物纤维正名，以调整原材料的规格化与标准化，从而协助推动无石棉进程。
关键词：石棉替代纤维、人造矿物纤维、矿物纤维、摩擦材料、密封材料、原材料、产品名称、标准化
Clear the Namefor “Mineral Fibre”
Wen Yi
(Qing Yuan BoerFibre Co.,Ltd. Qing Yuan,Guang Dong, 511533)
Abstract: Based on collecting anddescribing so many names and types of fibres, it is suggusted toclear the name for Mineral Fibre through this article, not onlyadjust the normalization and standardization of raw materials, butalso promote the realization of non-asbestos.
Key words: Asbestos FibreSubstitutes, Man-Made Mineral Fibre, Mineral Fibre, FrictionMaterial, Sealing Material, Raw Material, Product Name,Standardization.
要实现产品的无石棉化，石棉的替代纤维的研究是首当其冲并是重中之重。而目前市场上石棉替代纤维竞争正如谭康前辈所称“战国”时期，各种新概念新名称层出不穷，一些名称大有“名不惊人死不休”的程度；非要“火眼金睛”才能辨别清楚。
笔者在与行业专家学者学习交流的过程中有幸得到他们的嘱托：希望予以梳理而匡正视听。是为拙作的缘起！
一、 现有名称：经粗略统计概念多达20余种。它们是：人造矿物纤维，人造玻璃质纤维，人造纤维，矿物纤维，硅酸盐纤维，复合矿物纤维，矿物复合纤维，无石棉矿物复合纤维，非石棉复合纤维，无石棉纳米复合摩擦密封纤维，矿纤维，喷胶岩棉，岩石棉，岩棉，矿棉，复合棉，矿物棉，矿渣棉，玻璃纤维，玻璃棉，短切玻纤…
二、 国际标准化组织（ISO）及国家标准(GB)的定义：
因为很多石棉替代纤维皆是原绝热（保温）材料的应用新领域，所以我们先从绝热（保温）材料的本源出发，看看它们的标准定义。
2.1国际标准化组织（ISO）:关于绝热（保温）材料术语和定义有专门的系列标准ISO7345：1987《绝热――物理量和定义》、ISO/9229《绝热――术语定义》（ISO9229：1991的修订版）等标准定义。
2.2国家标准（GB）:全国绝热材料标准化委员会（CSBTS/TC191）根据ISO组织的有关标准制定了GB/T4132-1996《绝热材料及相关术语》，确定了专业术语的定义且与国际上术语一致。
2.2.1矿物纤维（MineralFibre）:所有由矿物制成的无机非金属纤维的总称（如图一所示）。
2.2.2石棉纤维（AsbestosFibre）:由石棉矿物获取的纤维材料。常用做绝热材料的为蛇纹石类石棉。
2.2.3人造矿物纤维（Man-made MineralFibre，简称MMMF）:由岩石、矿渣（工业废渣）、玻璃、金属氧化物或瓷土制成的无机纤维的总称。
2.2.3.1玻璃纤维（GlassFibre）:由熔融玻璃制成的矿物纤维。
2.2.3.2陶瓷纤维（CeramicFibre）：由熔融金属氧化物或瓷土制成的矿物纤维,如普通硅酸铝纤维,高铝纤维等。
2.3矿物棉（MineralWool）:由熔融岩石、矿渣（工业废渣）、玻璃、金属氧化物或瓷土制成的棉状纤维的总称（如图二所示）。
2.3.1玻璃棉（GlassWool）:由熔融玻璃制成的一种矿物棉。
2.3.2矿渣棉（SlagWool）:由熔融矿渣制成的一种矿物棉。
2.3.3岩棉（RockWool）:主要由熔融天然火成岩制成的一种矿物棉。
一、行业内的有关定义：
3.1世界卫生组织（WHO）:其分支机构国际癌症研究机构（IARC）认为：人造玻璃质纤维（MMVF）是由岩石、矿渣或粘土添加一些配合料经高温熔化而成形的人造无定形玻璃质纤维（又称为人造玻璃态纤维）。这一家族成员包括玻璃纤维（指连续玻璃纤维）、玻璃棉（指非连续玻璃纤维）、岩棉和矿渣棉，硅酸铝纤维(如图三所示)。
3.2行业协会的定义：中国摩擦密封材料协会（CFSMA）定义人造矿物纤维包括玻璃纤维、复合矿物纤维、硅酸铝纤维、岩棉（如图四所示）。
3.2.1复合矿物纤维：天然矿物纤维、人造矿物纤维和有机纤维的混合物。
3.2.2硅酸铝纤维：采用硬质粘土熟料或焦宝石，经电阻炉熔融，采用喷吹成纤工艺制成。
3.2.3岩棉：将天然玄武岩、辉绿岩及部分矿渣经高温炉熔融后，采用离心喷丝工艺制成的纤维。
一、同行业间的有关定义：
4.1荷兰莱佩纳斯（Lapinus）纤维：它们将产品冠以矿物纤维的名称。
4.1.1矿物纤维：在窑炉（冲天炉）内用人工煤砖煅烧熔化天然岩石（如辉绿岩、玄武岩），再将熔融物甩丝成初级纤维；再根据摩擦密封行业的不同要求进行净化加工和表面改性处理工作。
4.1.2它们的初级纤维制成工序符合前述ISO及GB上“岩棉”定义。
4.2博尔（Boer）纤维：以硅酸盐纤维来命名。
4.2.1硅酸盐纤维：将天然矿石辉绿岩（或玄武岩）、白云石（或石灰石）、硅酸铝矿石经电炉（或冲天炉）喷吹或甩丝成形，再进行湿法净化加工和表面改性处理。
4.2.2根据工艺来辨别亦符合前述ISO及GB上“岩棉”定义，同时与荷兰莱佩纳斯（Lapinus）初级纤维的生产工艺非常近似。
二、行业的要求和选择：
5.1 摩擦材料行业对石棉替代纤维的要求：
5.1.1良好的耐温性、热稳定性及低导热性；
5.1.2较低的磨蚀性：要求纤维纯净，使得摩擦材料具有较低的磨损和噪音；
5.1.3 增强效果好：与树脂的相容性好；
5.1.4良好的加工工艺性：分散性好（易于干混）；与粉状材料混合时有粉尘抑制性；
5.1.5 耐腐蚀；
5.1.6 耐潮湿；
5.1.7 对人和环境安全等等。
5.2 密封材料行业对石棉替代纤维的要求
5.2.1纤维要柔软：表面活性佳；
5.2.2加工性能良好：在橡胶/溶剂中的分散性好且纯净度非常高；
5.2.3强度好：纤维抗拉强度好并与橡胶/溶剂的相容性好；
5.2.4良好的耐温性；
5.2.5耐化学腐蚀性好；
5.2.6与润滑填充材料浸润性好。
5.3行业必然的选择：根据行业要求的特殊性和各种替代纤维的本身特性，以下产品及辅助加工工艺比较全面符合摩擦密封行业的要求：
5.3.1岩棉：前述ISO及GB所定义的“岩棉”产品，它是有纯天然矿石加工而成，未掺加矿渣（矿渣棉与岩棉的区别曾在论文《新型矿物纤维在摩擦材料中的应用—辉绿岩及其纤维的性能与特点》和《新型矿物纤维在密封材料（胶乳板）中的应用--辉绿岩及其纤维的性能与特点》中均有详细叙述，大家可以参照之，在此不再赘述）。
5.3.2纯净加工处理和改性处理：制成的初级纤维必须经过净化加工和表面改性处理。
5.3.3 满足要求的纤维产品：
5.3.3.1荷兰莱佩纳斯（Lapinus）矿物纤维：纯天然矿石制成初级纤维――>纯净加工――>根据不同要求表面处理。
5.3.3.2博尔（Boer）硅酸盐纤维：纯天然矿石制成纤维――>湿法纯净加工――>按行业要求进行不同表面改性处理。
三、名称的统一：
虽然上述纤维源自于绝热材料行业，其初级纤维符合ISO及GB中“岩棉”的标准定义，但因为摩擦密封行业的特殊要求必须要经过净化加工和表面改性处理，这种“岩棉”只能成为我们的初级纤维。
再者，我们应该有一个统一名称：既区别于绝热材料行业，又方便行业人士沟通交流。
所以我们不妨借用“人造矿物纤维（MMMF）”,简称为“矿物纤维（MF）”的概念。把它在摩擦密封行业重新定义为：纯天然矿石（主要指辉绿岩，玄武岩，白云石等）经熔融制成初级纤维，净化加工和表面改性的无机纤维（如图五流程所示）。
参考文献
1、谭康《用于摩擦密封材料的新原料集锦》；
2、姜肇中 邹宁宇叶鼎铨《玻璃纤维应用技术》；
3、张耀明 李巨白姜肇中《玻璃纤维与矿物棉全书》；
4、汤希庆 司万宝王铁山《摩擦材料实用生产技术》；
5、张清海《有机摩擦材料学》；
6、文懿《新型矿物纤维在摩擦材料中的应用—辉绿岩及其纤维的性能与特点》；
7、文懿《新型矿物纤维在摩擦材料(胶乳板)中的应用—辉绿岩及其纤维的性能与特点》。
