近日,位于北京的中關(guān)村國(guó)際控股有限公司與河南安陽(yáng)的炬石玄纖科技有限公司在京簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,將攜手推動(dòng)我國(guó)玄武巖資源的綜合高效開(kāi)發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)玄武巖纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;⒓夯l(fā)展。
什么是玄武巖
請(qǐng)先看這樣一幅場(chǎng)景:在高溫熔爐前,人們將一袋袋灰色的石頭顆粒投進(jìn)去,加熱超過(guò)1450℃后,每臺(tái)熔爐的漏板竟然魔幻般地拉出幾百根甚至2000多根細(xì)長(zhǎng)的金色絲線。這類能變成長(zhǎng)絲的石頭,就是玄武巖。
玄武巖名字來(lái)源于我國(guó)古代神話中的玄武,即“黑龜”,是由火山噴發(fā)出的巖漿冷卻后凝固而成的一類巖石,一般為黑色或暗灰色,為致密狀或泡沫狀結(jié)構(gòu),比重比一般花崗巖、石灰?guī)r等都要重。
來(lái)源:視覺(jué)中國(guó)
玄武巖分布在世界各地的火山區(qū)域,約占地球表面的三分之一,儲(chǔ)量豐富,開(kāi)采方便。我國(guó)是一個(gè)多火山的國(guó)家,玄武巖分布廣泛,且品位良好,性能優(yōu)越,除具有普通石材一般的特點(diǎn)外,大多石質(zhì)堅(jiān)硬、耐酸堿、耐高溫、無(wú)輻射、抗風(fēng)化力強(qiáng),具有保溫、隔音、防滑等性能,是用途廣泛的建筑石材。
玄武巖纖維產(chǎn)量我國(guó)最高
玄武巖是一種玻璃態(tài)礦石,在火山噴發(fā)時(shí),巖漿被勁風(fēng)吹散可形成天然無(wú)序的玄武巖短纖維。1840年,英國(guó)威爾士人成功試制了蓬松狀短細(xì)纖維玄武巖棉后,人們便開(kāi)始了對(duì)玄武巖材料的探索。20世紀(jì)50年代初期,德國(guó)、捷克等國(guó)家采用離心法生產(chǎn)出了纖細(xì)的玄武巖棉。不過(guò),我們現(xiàn)在所說(shuō)的玄武巖纖維一般是指連續(xù)玄武巖纖維,它的制造技術(shù)發(fā)源于蘇聯(lián),并開(kāi)發(fā)出超細(xì)的玄武巖棉,強(qiáng)度比鋼材還要高,而且在700℃條件下強(qiáng)度不改變。
我國(guó)的玄武巖纖維生產(chǎn)起步較晚,但后來(lái)居上,產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的一半以上,是玄武巖纖維產(chǎn)量最高的國(guó)家。2012年,我國(guó)玄武巖纖維生產(chǎn)突破了800孔拉絲技術(shù)。2020年7月1日,世界首條玄武巖纖維2400孔拉絲智能化生產(chǎn)線暨年產(chǎn)6萬(wàn)噸玄武巖原料均質(zhì)化生產(chǎn)線,在四川華鎣市正式投產(chǎn),大大提高了產(chǎn)量和生產(chǎn)效率,極大降低了生產(chǎn)成本、勞動(dòng)力成本和能耗。目前,我國(guó)已把玄武巖纖維列為重點(diǎn)發(fā)展的四大纖維之一。
“全能型”纖維應(yīng)用前景廣闊
每根玄武巖纖維直徑一般在10微米上下,只有黃種人頭發(fā)直徑的十分之一粗細(xì),甚至能拉出更細(xì)的絲,但又比頭發(fā)長(zhǎng)得多,可達(dá)幾千米。玄武巖纖維的生產(chǎn)原料充足,生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境污染小,且產(chǎn)品廢棄后可直接在環(huán)境中降解,是目前為止唯一無(wú)環(huán)境污染、不致癌的綠色健康玻璃質(zhì)纖維產(chǎn)品。人們說(shuō)的“火山巖變絲”“點(diǎn)石成金”,道出了玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝特征和它的應(yīng)用價(jià)值。
玄武巖纖維是最佳的“全能型”纖維,有著優(yōu)良的綜合品質(zhì),既耐酸又耐堿,既耐低溫又耐高溫,既絕熱絕電又隔音,以及在惡劣環(huán)境中使用的適應(yīng)性、抗老化性等優(yōu)異的綜合性能。它可制成粗紗、細(xì)紗、土工布、套管等,在各行各業(yè)都有廣泛的應(yīng)用,以它為增強(qiáng)體可制成用途不同的多種復(fù)合材料,如短切紗、單向布、無(wú)捻粗紗、網(wǎng)格,在車(chē)船、航空航天等高新科技領(lǐng)域擁有替代現(xiàn)有玻璃纖維復(fù)合材料的能力,應(yīng)用前景極為廣闊。
(作者系湖南省科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員)
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