玄武岩纤维及制品发展及应用现状.doc

PAGE1 / NUMPAGES6 玄武岩连续纤维 及制品发展和应用现状 玄武岩连续纤维及制品概述： 玄武岩连续纤维（CBF），是以玄武岩为原料,在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑 HYPERLINK /view/101949.htm \t _blank 合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。 玄武岩属于火成岩中SiO2含量为45%～53%的基性岩。主要矿物成分为基性斜长石和富钙单斜辉石组合，其次有斜方辉石、橄榄石、角闪石、铁钛氧化物等，不同的玄武岩，其结晶程度和晶粒大小也不同。玄武岩的化学组成为SiO2 45%～53%、A12O3 12%～18%、CaO 6%～10%、MgO 5%～10%、Fe2O3+FeO 9%～15%、Na2O+K2O 3%～6%、TiO2 1%～3%。其中SiO2、Al2O3增加熔体的高温粘度，同时影响熔体熔融温度。CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Na2O、K2O降低熔体的高温粘度。玄武岩按化学成份分为碱性玄武岩和亚碱性玄武岩，亚碱性玄武岩又分为拉斑玄武岩、高铝玄武岩和玻基玄武岩。因此，不同的化学成份组成的玄武岩则具有不同的高温粘度、不同的熔融温度、成型温度和结晶温度，玄武岩熔体的纤维成型温度大体范围为1300℃～1450℃。 玄武岩纤维类似于HYPERLINK /view/92402.htm \t _blank玻璃纤维,但其性能远高于普通玻璃纤维, 与高强度S玻璃纤维或碳纤维T300相当，且个别性能优于S玻璃纤维和碳纤维T300。另外玄武岩纤维是纯天然的高技术纤维，由于玄武岩矿未列入国家矿产资源，原料价格相对较低，因此，业内相关人士将其生产过程称之为“点石成金”。 玄武岩纤维除具有高技术、高强度、高模量的特点外，还具有耐高温及低温性能佳（-260℃～650℃）、耐酸碱、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、绝缘性能好、防火阻燃、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高，适应于各种环境下使用等优异性能。与钢材相比，玄武岩纤维强度比钢材高，做成的复合筋可承受的抗拉强度可以达到1200余兆帕左右，是普通钢筋的3倍以上，密度为2.0左右，只有钢材的1/4多。 玄武岩纤维织品可制成毡、布、绳、格栅等，与树脂等结合还可制成板、筋、各种型材、管材等多种复合材料，可广泛应用于消防、环保、航空航天、军工、汽车船舶制造、石油工程、海洋工程及建筑等领域。目前国内主要应用于建筑结构补强、交通道路桥梁建设、环保除尘滤料和复合材料等领域。 玄武岩连续纤维是一种纯天然的无机非金属材料，是21世纪的新材料，是世界高技术纤维行业中可持续发展的有竞争力的新材料产业。也是“国家新材料十二五规划”重点支持产业，是新型复合材料产业中重要组成部分之一。国家早在2002年将“玄武岩连续纤维及其复合材料”项目列入国家863计划，国内多家企业在纤维生产工艺的研制开发方面取得了较多的成果，并拥有自主知识产权。根据目前所掌握资料，我国玄武岩纤维制造技术及工艺，处于国际领先水平。 从目前检测的各种性能及技术指标，特别是同时具备耐酸耐碱、抗辐射、抗氧化、高绝缘、防火阻燃、军事隐形等独特的技术性能来讲，玄武岩纤维及其复合材料以优良的性价比和良好实用、耐用性能，可以较好地应用于HYPERLINK /view/88679.htm \t _blank国防建设、军工装备、交通建设、石油化工、环保除尘、航空航天、海洋工程、船舶制造、电力工程等领域，替代现用传统材料。 目前，国家已制定并颁布了《GB/T 25045—2010玄武岩纤维无捻粗纱》、《GB/T 23265-2009 水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》、《GB/T26745结构加固修复用玄武岩纤维复合材料》、《JT/T 776-2010 公路工程玄武岩纤维及其制品》（玄武岩短切纤维、玄武岩纤维单向布、玄武岩纤维土工格栅、玄武岩纤维复合筋）等玄武岩纤维相关的产品标准，为玄武岩纤维及制品的推广应用奠定了坚实基础。 目前玄武岩纤维生产概况： 根据相关资料统计，截止2012年底，国内已经实现玄武岩纤维生产的企业主要有浙江石金、江苏天龙、四川拓鑫、牡丹江金石、山西巴塞奥特、阜新矿业、河北通辉、营口洪源、山西晋投、新疆拓新等十多家，原丝总产能估计在13000吨左右，2013年原丝总产量预计在6000吨左右。 目前国内企业所能生产的玄武岩连续纤维直径最细在6微米左右，各企业主要以7-13微米纤维为主，原丝强度0.35-0.65N/Tex，产品有无捻粗纱、沥青和水泥混凝土用短切纱、土工格栅、单向布、滤料等，复合材料制品有复合筋、板、管及各种型材、异型材以及保温板等。 由于玄武岩纤维及后制品目前仍属于推广应用阶段，国家、地方或行业标准不健全，也无健全的使用、施工标准和规范，因此，存在许多不确定性因素，各家企业都存在产品积压