摘要：本文通过梳理两项pH指标，阐述其主要作用、分类、计算及测试方法、实验等方面，说明了pH值对矿物纤维的重要性，以便于矿物纤维使用者的辨别与选择。

　　关键词：pH值、矿物纤维、辨别、腐蚀、耐腐蚀、耐水性能

The pH Value of Mineral Fibre

Wen Yi

(Qing Yuan Boer Fibre Co.,ltd. Qing Yuan 511533)

　　Abstract: Based on the two pH index, and its main purpose, classification, calculation, test method and experiment, the author discussed the importance of pH to mineral fibre, for the users to indentify and select.

　　Key Words: pH value, mineral fibre, identification, corrosion, corrosion resistant, water resistance.

　　随着摩擦密封材料行业无石棉化进程的加快和深入，替代石棉的人造矿物纤维的各项性能指标愈来愈受到工程技术人员的关注。其中，用于增强的矿物纤维在高湿环境是否对于刹车对偶轮毂或接头金属法兰平面造成腐蚀成了大家关心的议题。

　　我们就表征矿物纤维相关性能的两项pH指标做相关梳理说明。其中之一是阳离子指数pH，另外一个是矿物纤维水浸出液pH值。

　　1.阳离子指数pH：主要是衡量矿物纤维化学稳定性(抗大气、抗水)较准确的指标，即矿物纤维抗老化性的衡量指标之一。

　　1.1计算测试：pH值完全是从大量试验中总结出来的。

　　1.2计算公式：pH=-0.0602WSiO2-0.120WAl2O3+0.232WCaO +0.120WMgO +0.144WFe2O3+0.21WNa2O

　　2.矿物纤维分类：根据pH值的大小，将矿物纤维的化学稳定性(或抗老化性)分为五类。一般情况下，纯岩石制造的矿物纤维pH值<4。

　　2.1 pH值<4：是最稳定的;

　　2.2 pH值<5：是稳定的;

　　2.3 pH值<6：是中等稳定的;

　　2.4 pH值<7：是不太稳定的;

　　2.5 pH值>7：则是最不稳定的。

　　3.矿物纤维水浸出液pH值：矿物纤维在使用过程中收到周围介质的侵蚀影响，作为增强材料，人们关心较多的是耐水性能，浸水溶液的pH值，以及对刹车片金属对偶或密封金属法兰平面的影响。一般通过测试浸水溶液的pH值来评价耐水和耐周围介质侵蚀性能，希望增强纤维水浸出液的pH值>7。

　　3.1 pH值：矿物纤维玻璃结构中，较多溶出的网络外的修饰离子即碱金属离子和碱土金属离子等，它们的溶解使浸出液呈碱性，即pH值大于7。

　　3.2测试方法：按同样的水浸条件和不同时间，选用实验室用pH计测试所得。

　　3.2.1水浸条件：纤维样板2g，蒸馏水(或纯净水)100ml。

　　3.2.2水浸时间：分别为即时，常温3hr，常温6 hr和加热至100℃、0.5 hr后冷却。

　　3.3比较：玻璃纤维、矿物纤维(岩棉)、矿渣棉和硅酸铝纤维(陶瓷纤维)由于化学组成和物质结构的不同，水浸溶液的pH值有所差别(见附表3-1)。

　　表3-1 人造矿物纤维水浸出液的pH值

4.验证：我们选用上海伟业仪器厂生产的PHS-25实验室PH计对选取的矿物纤维样板做水浸出试验，测试结果见附表4-1。

表4-1矿物纤维水浸出液的PH值

　　5.结论：

　　5.1矿物纤维的两个pH值是表征纤维性能的重要指标;

　　5.2摩擦密封行业对于矿物纤维浸水溶液的pH值更为关注;

　　5.3纯岩石制造的矿物纤维的pH值数据俱佳，其抗老化性pH值<4和水浸出液的pH值>7。

参考文献：

1. 《玻璃纤维与矿物棉全书》张耀明、李巨白、姜肇中 化学工业出版社

2. 《玻璃纤维应用技术》姜肇中、邹宁宇、叶鼎铨 中国石化出版社

3. 《浅谈人造矿物纤维的化学组成》文懿 清远市博尔纤维有限公司