點(diǎn)石成金的玄武巖纖維

　　玄武巖是由火山噴發(fā)出的巖漿在地表冷卻后凝結(jié)而成的一種細(xì)密狀或泡沫狀結(jié)構(gòu)的黑灰色巖石。便是這種不起眼的巖漿巖，卻被點(diǎn)石成“金”，搖身一變成為了21世紀(jì)高新“綠色工業(yè)資料”——玄武巖纖維，一種新式的高功能玻璃纖維。

　　玄武巖纖維簡(jiǎn)介

　　玄武巖纖維屬無(wú)機(jī)硅酸鹽，它在火山和熔爐里通過(guò)千錘百煉，從堅(jiān)固的巖石變成柔軟的纖維。輕盈的鱗片、堅(jiān)韌的板筋。其資料具有耐高溫(> 880 ℃)、耐低溫(<-200 ℃)、熱傳導(dǎo)系數(shù)低(隔熱)、隔音、阻燃、絕緣、吸濕性低、抗腐蝕、抗輻射、斷裂強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率低、彈性模量高、重量輕等優(yōu)異功能和優(yōu)秀的加工功能。

　　與現(xiàn)在廣泛運(yùn)用于修建、化工等職業(yè)的玻璃纖維相比，玄武巖纖維及其復(fù)合資料具有力學(xué)強(qiáng)度高、物理和化學(xué)功能好、可用于制造高端產(chǎn)品等優(yōu)勢(shì);與價(jià)格昂貴的碳纖維相比，二者歸納功能也不相上下，玄武巖纖維某些功能乃至好于碳纖維，而其成本還不及碳纖維的十分之一。因此，玄武巖纖維是繼碳纖維、芳綸、聚乙烯纖維之后，又一種低成本、高功能、潔凈程度理想的新纖維，可以說(shuō)是具有非常寬廣的市場(chǎng)需求和運(yùn)用前景了。

　　玄武巖纖維的特別功能&用處

　　玄武巖纖維為非晶態(tài)無(wú)機(jī)硅酸鹽物質(zhì)，熱傳導(dǎo)系數(shù)低，絕熱性好，無(wú)熱收縮現(xiàn)象。運(yùn)用溫度一般為-269~700℃，軟化點(diǎn)為960℃，高于玻璃纖維和碳纖維最高運(yùn)用溫度。500℃下的抗熱振穩(wěn)定性仍不變，原始質(zhì)量損失分?jǐn)?shù)不到0.02 ;600℃作業(yè)時(shí)其斷后強(qiáng)度仍能堅(jiān)持原始強(qiáng)度的80%。可用于制造防火毯、防火簾等阻燃資料和高溫過(guò)濾范疇過(guò)濾基布、耐高溫氈等。

　　其熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.031W～0.038W/m?K，低于芳綸纖維、無(wú)堿玻纖、碳纖維和不銹鋼，可用于熱處理設(shè)備的保溫，汽車(chē)、船只隔熱以及管道保溫;玄武巖纖維布還可用于阻燃服裝的制造，如消防員滅火防護(hù)服、隔熱服等。

　　抗拉強(qiáng)度高、力學(xué)功能好、修建方面的優(yōu)選資料

　　接連玄武巖纖維的密度2. 65~ 3. 00g/ cm3，莫氏硬度5~ 6度, 抗拉強(qiáng)度為3800～4800 MPa，具有優(yōu)異的耐磨抗拉增強(qiáng)性。在70℃水作用下，其強(qiáng)度可堅(jiān)持1200小時(shí)，而一般玻璃纖維不到200小時(shí)便失去強(qiáng)度;在100~250℃溫度下的拉伸強(qiáng)度可進(jìn)步30%，而一般玻璃纖維卻下降23%;在水泥等堿性介質(zhì)中能堅(jiān)持高穩(wěn)定性，可用作混凝土修建結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)資料，不僅抗拉強(qiáng)度高、彈模高、開(kāi)裂變形小，還能進(jìn)步彎拉強(qiáng)度，在橋梁修建等方面顯示出很大的優(yōu)勢(shì)，在抗震救災(zāi)和體育用材等方面也有潛在用處。

　　與水泥相容性好，可用于增強(qiáng)水泥混凝土結(jié)構(gòu)

　　玄武巖纖維與硅酸鹽水泥是同類(lèi)物質(zhì)，纖維與基體資料的匹配性?xún)?yōu)秀，有天然相容性，在水泥混凝土結(jié)構(gòu)抗裂及補(bǔ)強(qiáng)中具有無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)，能大大改進(jìn)抗裂功能和動(dòng)載疲勞功能，是現(xiàn)在用于水泥混凝土中功能最匹配、性?xún)r(jià)比最佳的纖維資料。超載運(yùn)行條件下，有助于加強(qiáng)公路抗龜裂老化才能，延伸瀝青路面的運(yùn)用壽命。 其吸濕性低于0.1%， 有較強(qiáng)的防滲抗裂成效，可廣泛用于高速公路、飛機(jī)跑道、海港碼頭、水電工程等基礎(chǔ)設(shè)施范疇。

　　此外，用玄武巖制造的鱗片，可作為涂料，成為修建物和水下物體，包括軍艦、船只、堤堰等的保護(hù)層，增強(qiáng)這些物體的防腐蝕才能，延伸運(yùn)用壽命。用這種鱗片制造的剎車(chē)片，其剎車(chē)功能和運(yùn)用壽命均優(yōu)于一般剎車(chē)片。

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　　小結(jié)

　　其實(shí)玄武巖纖維良好的功能遠(yuǎn)不止此，玄武巖纖維及其復(fù)合資料可以較好地滿意國(guó)防建設(shè)、交通運(yùn)輸、修建、石油化工、環(huán)保、電子、航空、航天等范疇結(jié)構(gòu)資料的需求，對(duì)國(guó)防建設(shè)、嚴(yán)重工程和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)晉級(jí)具有重要推動(dòng)作用。

　　我國(guó)玄武巖纖維在修建范疇的運(yùn)用尚處于初級(jí)階段，市場(chǎng)需求進(jìn)一步發(fā)展尚面臨諸多技術(shù)難題 ：

　?、龠M(jìn)一步下降出產(chǎn)成本，穩(wěn)定產(chǎn)品功能，完善職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng) ;

　?、谛鋷r纖維是脆性資料，纖維密度較大，耐磨性差，織造功能不理想 ;

　?、墼谙嗤冶葪l件下，水泥膠砂流動(dòng)性隨玄武巖纖維摻加量的增加而下降，對(duì)混凝土作業(yè)功能發(fā)生不良影響 ;

　　④我國(guó)成膜劑研發(fā)水平尚處于全球中低端水平，不能滿意高功能玄武巖纖維的出產(chǎn)要求。

　　因而關(guān)于玄武巖纖維的出產(chǎn)及其運(yùn)用的研討還有很多的工作要做。