汽车制动衬片中石棉检测检测方案(X射线衍射仪)

SSL-CA20-013Excellence in Science Excellence in ScienceXRD-027 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD. - Analytical Applications CenterTel：86(21)34193996Email： sshzyan@shimadzu.com.cnhttp：//www.shimadzu.com.cn X射线衍射仪与电子探针联用检测汽车制动衬片中石棉 XRD-027 摘要：石棉被医学界证实是致癌物质，依据相关国家标准，我国于2003年10月1日起全面禁用石棉制动衬片。本文以某送检制动衬片样品为例，联合使用岛津X射线衍射仪 (XRD)及电子探针显微分析仪(EPMA)对样品中是否含有石棉进行了确认。 关键词：汽车制动衬片 石棉X射线衍射 电子探针 岛津 随着人们生活水平的不断提升，私家车逐渐进入千家万户。汽车在带给人们便利出行的同时，其零部件中可能潜藏的健康危害物质也逐渐引起重视。 石棉，是天然的纤维状硅酸盐类矿物质的总称，由于石棉纤维具有耐摩擦和耐高温的特性，可以满足制动衬片及离合器盘和衬垫的要求，加之其价格低廉，因此石棉材料曾普遍用于制动衬片、垫片、密封材料、隔热垫等汽车部件上。 石棉已被医学界证实是致癌物质，虽然石棉纤维被固定后并不会对人员健康造成危害，但是当石棉纤维伴随着制动摩擦形成制动尘埃而排放时，就可能成为一系列影响健康的根源。研究发现，极其微小的石棉元纤维能在大气和水中悬浮数月之久，而一旦被吸 入到人肺中，经过20到40年的潜伏期，很容易导致肺部纤维化，并进而诱发恶性间皮瘤。 鉴于石棉潜藏的危害，GB 12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》4.1.3条款规定“制动衬片应不含有石棉” (该条款自标准发布48个月后实施)，我国于2003年10月1日起全面禁用石棉制动衬片。 本文以某送检制动衬片样品为例，使用岛津X射线衍射仪 (XRD)进行测试，将测得衍射谱图与石棉标准样品衍射谱图进行比对，并利用电子探针显微分析仪 (EPMA)对颗粒的微观形貌进行观察，两种手段联合对样品中是否含有石棉进行了确认。 1.1仪器 岛津X射线衍射仪XRD-7000、岛津EPMA-1720 型电子探针显微分析仪 图11岛津X射线衍射仪 XRD-7000 图2岛津EPMA-1720型电子探针显微分析仪 1.2分析条件 表1 衍射仪测试参数 仪器 . XRD-7000 发散狭缝 1° 激发源 CuKa，入=0.15406 nm 防散射狭缝： 1° 单色化 石墨单色器 接收狭缝 0.3mm 管压/管流： 40 kV/40 mA 步长/时间： 0.02°/1.2s 扫描模式 步进扫描0/20 (Step-scan) 角度范围 9-60° 表2日电子探针测试参数 仪器 EPMA-1720 加速电压 ： 15kV 束流 . 0.2nA 束斑直径 ： Min 1.3样品及处理 1.样品粉碎并充分研磨后，取适量放于铝制样品池，刮平后轻轻压实，直接放入 XRD仪器中测试。 2.取少量粉末颗粒粘附于导电胶带上，直接放入EPMA仪器中测试。 结果与讨论 各类物质都具有其特征衍射谱图，当样品中含有多种物相时，其衍射谱图是各物质自身特征衍射射图的机械叠加，通过比较衍射谱图即可确认样品中的物相组成。 3为制动衬片样品与温石石标准样品实测衍射谱图叠加，如蓝色箭头标示处，该制动衬片样品出峰角度与温石棉标准样品基本一致，据此可以初步确定该样品中含有温石棉。 图33制动衬片样品与温石棉标准样品实测衍射谱图叠加 图4 制动衬片样品二次电子像(1000×) 利用电子探针对该样品的微观形态进行观察，如图4所示，明显可见大量纤维状粒子，结合上述X射线衍射仪的检测结果，进一步确认该样品含有石石。 结论 本文利用岛津X射线衍射仪对某送检制动衬片样品进行了测试，根据其实测衍射谱图与石棉标准样品衍射谱图比对情况，初步确定该样品中含有温石棉；并利用电子探针显微分析仪确认了颗粒的纤维状形态，进一步确认了该样品确实含有石棉；测试结果表明，联合使用X射线衍射仪及电子探针显微分析仪，，1可快速、准确判定样品中是否含有石棉。 岛津应用云 利用岛津X射线衍射仪对某送检制动衬片样品进行了测试，根据其实测衍射谱图与石棉标准样品衍射谱图比对情况，初步确定该样品中含有温石棉；并利用电子探针显微分析仪确认了颗粒的纤维状形态，进一步确认了该样品确实含有石棉；测试结果表明，联合使用X射线衍射仪及电子探针显微分析仪，可快速、准确判定样品中是否含有石棉。