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玄武岩超細纖維的生産方法

生活 更新时间:2024-07-03 08:00:06

“點石成金”曾是一種神話,一種比喻,如今這種夢想已經成真,人們用普通的石頭-玄武岩,拉絲并制作出各種高級産品就是最典型的事例。在普通人眼裡,玄武岩通常是公路、鐵路、機場跑道所需的建築石材,卻很少有人知道,玄武岩還可抽絲制成綠色環保的高性能纖維産品,讓“點石成金”的傳說成為現實。

武岩纖維是一種無機矽酸鹽,是在火山和熔爐裡經過千錘百煉,從堅硬的岩石變成柔軟的纖維。玄武岩纖維材料具有耐高溫(>880 ℃)、耐低溫(<-200 ℃) 、熱傳導系數低(隔熱)、隔聲、阻燃、絕緣、吸濕性低、抗腐蝕、抗輻射、斷裂強度高、伸長率低、彈性模量高、質量輕等優異性能和優良的加工性能,完全屬于全新的材料,且在正常生産加工過程中不産生有毒物質,無廢氣、廢水、廢渣排放,因而被稱為21世紀無污染的“綠色工業材料和新材料”。

玄武岩超細纖維的生産方法(玄武岩纖維點石成金)1

衆所周知,地殼由火成岩、沉積岩和變質岩組成,而玄武岩就是火成岩中的一種,是由地下岩漿噴出在地表冷凝後形成的岩石,具有天然的化學穩定性。另外,玄武岩礦石是富集的、熔融的和質量均勻的單組元原料。所以,玄武岩纖維的生産原料是天然且現成的。從1840年英國威爾士人成功試制玄武岩岩棉,人類便開始了對玄武岩材料的探索和研究,到20世紀60年代,蘇聯玻璃鋼與玻璃纖維科研院烏克蘭分院根據蘇聯國防部的指令,着手研制玄武岩連續纖維,并于1985年實現了玄武岩連續纖維工業化生産。蘇聯解體後,設在基輔的研究和生産單位歸屬烏克蘭,這樣,當今世界掌握玄武岩纖維生産技術的國家主要源于烏克蘭和俄羅斯。

近年來,美國、日本、德國等一些科技發達國家都加強了對這一新型非金屬無機纖維的研究和開發,并取得了一些新成果,但能上規模生産的國家屈指可數,其産品遠遠滿足不了社會的需求。我們國家從“八五”計劃開始關注玄武岩連續纖維的研制工作,有關方面對玄武岩材料給予了重視,特别是一些有遠見的企業家預感到這項事業的遠大前景,紛紛關心乃至投入力量開展這項工作,全國相繼建立了相關的研究機構或生産廠家,有的已生産出初級産品,為中國玄武岩纖維材料的發展奠定了一定的基礎。

玄武岩超細纖維的生産方法(玄武岩纖維點石成金)2

玄武岩纖維是一種新型無機環保綠色高性能纖維材料,它是由二氧化矽、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵和二氧化钛等氧化物組成的玄武岩石料在高溫熔融後,通過漏闆快速拉制而成的。玄武岩連續纖維不僅強度高,而且還具有電絕緣、耐腐蝕、耐高溫等多種優異性能。此外,玄武岩纖維的生産工藝決定了産生的廢棄物少,對環境污染小,且産品廢棄後可直接在環境中降解,無任何危害,因而是一種名副其實的綠色、環保材料。

2019年,汽車與運輸行業在市場需求方面占玄武岩纖維最大的市場份額

汽車和運輸終端使用行業需要在刹車片、消聲器、車頂内襯和其他内飾應用中使用玄武岩纖維,這種需求主要歸功于玄武岩纖維的優異機械、物理和化學性質。與建築和基礎設施中使用的纖維相比,該應用中玄武岩纖維的成本更高,因此,汽車和運輸終端使用行業在玄武岩纖維市場中的價值份額較高。

連續玄武岩纖維是預測期内形成增長快速的細分産品

玄武岩纖維有兩種形式,即連續和離散型的玄武岩纖維。預計連續玄武岩纖維在預測期内的複合年增長率将更高,因為這些纖維用于各種應用,如汽車和運輸、體育用品、風能、建築和基礎設施等終端用途的粗紗、織物和紗線、以及管道和坦克。連續纖維用于複合材料和非複合材料應用。

預計亞太地區在預測期内将成為玄武岩纖維的最大需求市場

亞太地區是領先的玄武岩纖維市場之一。不斷增長的終端用戶行業,如建築和基礎設施,汽車和運輸以及風能,正在推動該地區的玄武岩纖維市場。該地區有許多玄武岩纖維及其産品制造商。該地區還有制造商,主要關注采用商業戰略,以增加玄武岩纖維的産量,滿足最終用戶不斷增長的需求。

玄武岩超細纖維的生産方法(玄武岩纖維點石成金)3

目前,玄武岩纖維已被應用于建築工程、防火隔熱等多個領域。在防火隔熱領域,近些年,綠色防火隔熱材料逐漸受到人們的熱捧。玄武岩纖維作為綠色材料,同時具備質輕、防火、隔熱、美觀等特點,成了防火隔熱的首選材料。在汽車領域,玄武岩纖維不僅強度高、熱穩定性好、不易損傷對耦、磨損低、摩擦系數穩定,而且價格适宜。玄武岩纖維應用于摩擦增強材料既有利于增加汽車摩擦材料的壽命,提高摩擦材料的使用溫度,又能解決當前摩擦材料存在的各種不利因素,有利于解決傳統汽車制動器出現的熱衰退現象,進而減少交通事故的産生。在建築工程領域,玄武岩纖維增強混凝土複合材料,保留了混凝土抗壓強度高等優點,同時增加了材料的抗拉、耐磨和抗沖擊等性能,在混凝土工程中起到加固補強、增強增韌、延長使用壽命等作用。

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