连续玄武岩纤维的研究进展及应用_吴佳林
连续玄武岩纤维及其复合材料的研究
《连续玄武岩纤维及其复合材料的研究》一、引言近年来，连续玄武岩纤维及其复合材料作为一种新型材料备受关注。
玄武岩作为一种具有优良物理化学性能的矿物，其连续纤维被广泛应用于复合材料领域。
本文将从深度和广度两个方面对连续玄武岩纤维及其复合材料进行综合评估，并探讨其在不同领域内的应用。
二、连续玄武岩纤维的优势1. 物理化学性能突出连续玄武岩纤维具有优良的物理化学性能，如高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等特点，使其在复合材料中具有独特的优势。
在工程结构中，连续玄武岩纤维复合材料能够有效提高材料的强度和韧性，改善其疲劳性能，在航空航天、汽车制造、建筑等领域具有广泛的应用前景。
2. 可持续性发展玄武岩属于地球资源中丰富的矿物之一，其开采成本低、资源丰富，具有可持续发展的潜力。
利用玄武岩制备连续纤维及其复合材料，不仅可以提高材料的使用寿命，还能够有效地减少资源的浪费，符合现代社会对于可持续发展的要求。
三、连续玄武岩纤维及其复合材料的应用领域1. 航空航天领域在航空航天领域，要求材料具有轻质、高强度、耐高温等特点，连续玄武岩纤维复合材料能够满足这些要求。
其在飞机机身、发动机零部件、导弹制造等方面有着广泛的应用前景。
2. 汽车制造领域汽车制造领域对材料轻质化、高强度、耐磨耐腐蚀等性能要求较高，连续玄武岩纤维复合材料可以满足这些需求。
应用于汽车车身、零部件等方面，可以降低汽车自重，提高燃油利用率，减少排放，对于节能减排具有重要意义。
3. 建筑领域在建筑领域，连续玄武岩纤维复合材料可以用于加固混凝土结构、制作装饰板材等，提高建筑材料的抗风、抗震、防火性能，增加建筑物的使用寿命，对于提高建筑物的安全性和耐久性起着重要作用。
四、个人观点及总结个人认为，连续玄武岩纤维及其复合材料的研究与应用，将对现代工程技术和材料科学发展产生重要的影响。
其在各个领域的广泛应用将带来更高效、更安全、更可持续的解决方案，对于推动工业进步和社会发展具有积极的意义。
连续玄武岩纤维的研究进展及其应用
连续玄武岩纤维（ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｏ ｕ ｓ Ｂ ａ ｓ ａ ｌ ｔ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ， 简称 为 含量多 的话 可增强纤维 的化学稳定性 ； Ｓ ｉ Ｏ 、 Ａ １ ２ ０ ， 、 Ｃ Ｂ Ｆ ） ， 是以大 自然 中火 山喷发的火 山岩 （ 辉绿岩 、 玄 Ｔ ｉ ０ ２所占比例含量增加时 ， 可提高熔融体 的粘度 ， 从 武岩等） 为材料 ， 通过 １ ４ ４ ０ ｏ Ｃ ～ １ ５ ０ ０℃的超高温下持 而对生产玄武岩长纤维非常有利 ； Ｃ ａ Ｏ、 Ｍ ｇ Ｏ所 占的 续熔融 ，再 由耐高温的铂 铑合金材料制作 的漏板拉
比例含量增加 ，则对于原料 的熔化和生产玄武岩细
制成丝 。 并且在其生产 中对周围环境无害 ， 不向空气 纤维非常有利 ； 另外 ， 如果想提高玄武岩纤维平时的 中排放有毒气体 ， 用完以后还能降解为泥土 ， 被美称 使用温度可在原材料的选取制作中引人大量的 Ｆ ｅ Ｏ ， 为新型高技术环保材料——２ ｌ 世纪 。因其防燃烧性 （ 矿石 ） 即可 。
Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｎｏ ． １ １ ， ２ ０ １ ６
连续玄武岩纤维 的研 究进展及 其应 用
李红杰 １ ． ． 赵世 海 １ ， ２张新建 ’
（ １ ． 天津工业大学机械工程学院 ， 天津 ３ ０ ０ ３ ８ ７ ； ２ ． 天津工业大学 现代机电装备技术天津市重点实验室 ， 天津 ３ ０ ０ ３ ８ ７ ）
料， 而玄武岩矿石是一种常见的基本矿石【 ２ 】 ， 通常是 就 。然而大范围的开发研究 、 生产玄武岩纤维始于前 由火 山喷发后喷出的岩浆经过高温 、高压骤减之后 苏联 ，苏联的研究 院于 １ ９ ５ ３ ～ １ ９ ５ ４年研究 出玄武岩 形成 的。从而造成岩浆中的原本存在 的不稳定 的组 纤维的生产技术 。 之后 ， 前苏联的全苏玻璃钢与玻
玄武岩连续纤维生产关键技术研究及示范
一、概述玄武岩连续纤维是一种具有优异性能的新型建筑材料，具有高强度、高稳定性、耐高温等优点，被广泛应用于地下隧道支护、道路铺设、水利工程等领域。
然而，目前我国对于玄武岩连续纤维的生产技术研究相对不足，生产工艺相对滞后，难以满足市场需求。
深入研究玄武岩连续纤维生产的关键技术，并进行示范推广，具有重要的理论和实践意义。
二、玄武岩连续纤维生产的关键技术研究1.玄武岩连续纤维的原材料选择选择合适的玄武岩原材料，对于生产出优质的连续纤维至关重要。
通过对不同原材料的性能和成本进行评估和比较，确定最佳的原材料选择方案。
2.玄武岩连续纤维生产工艺研究玄武岩连续纤维的生产工艺，包括熔融纤维化、拉丝成型、固化等关键环节。
通过优化工艺参数，提高生产效率和产品质量。
3.玄武岩连续纤维的性能测试对生产出的玄武岩连续纤维进行全面的性能测试，包括拉伸强度、耐高温性能、使用寿命等关键性能指标的测试。
通过测试结果对比，优化生产工艺参数，提高产品性能。
4.玄武岩连续纤维生产设备的研发根据生产工艺的需求，研发适用的玄武岩连续纤维生产设备，包括熔融设备、拉丝机、固化设备等。
通过技术创新，提高生产设备的自动化水平和稳定性。
三、玄武岩连续纤维生产关键技术的示范1.建立示范生产线在特定的示范基地建立玄武岩连续纤维的生产线，对研究得到的关键技术进行应用和示范。
通过生产实践，验证技术研究的成果，发现并解决实际生产中的问题。
2.示范推广玄武岩连续纤维产品将示范生产出的玄武岩连续纤维产品应用于地下隧道支护、道路铺设、水利工程等领域，对产品的性能和使用效果进行评估和推广。
通过产品应用示范，树立行业标杆，引领产业发展。
3.技术示范推广通过组织技术交流、学术研讨会、展览展示等形式，向行业内外推广示范的玄武岩连续纤维生产关键技术。
鼓励企业进行技术引进和合作，推动整个产业链的升级和发展。
四、结语玄武岩连续纤维作为一种具有巨大潜力的建筑材料，其生产关键技术的研究和示范推广对于行业发展和社会经济具有重要意义。
连续玄武岩纤维产业的发展现状及思考
当梦想遭遇现实点石成金”“——连续玄武岩纤维产业的发展现状及思考浙江石金玄武岩纤维有限公司胡显奇“点石成金曾是一种神话，一种比喻，如今这种梦想已经成真，人们用普通的石头——玄武岩拉丝并制作出各种高级产品就是最典型的事例。
”这是长期从事地质与环境研究的中国科学院院士刘嘉麒在《绿色高新材料——玄武岩纤维具有广阔前景》一文中所作的阐述。
然而，当“点石成金”神奇而美好的梦想遭遇现实时，却并不浪漫和乐观，发展的道路崎岖坎坷，先驱者要披荆斩棘，更要经受凤凰涅槃的洗礼。
）是以火成岩中的玄武CBFContinuous Basalt Fiber，以下简称连续玄武岩纤维（℃条件下进行熔融拉丝而成的纯天然连续纤维。
℃～1500岩为唯一原料，在1450其突出的综合性能使之有望发展成为国防安全和国民经济发展领域不可或缺的在中国乃CBF重要基础材料之一。
但确切地说，与其它高技术纤维一样，目前作为一种代表未来绿色材料发不过，”。
“至在全球的发展状况还不足以成为产业玄武岩纤维终将破茧而出。
展方向的纯天然高技术纤维，尤其是作为新资源产业，年多来的实践和思考8在此，笔者结合自己从事CBF研究、开发、生产和营销产业发展的政府部门、专家学者、投CBF谈一些也许并不成熟的看法，供关注资者和企业界人士参考。
——激流涌动现状年获得初级生产技术后的这一段发展历程，不1985回眸玄武岩纤维在前苏联于产业造成CBF难发现其发展历程呈现出了“U”字型轨迹。
1991年的苏联解体对年，随着世界经济5了极大的影响，在随后的十几年时间里，发展陷于停滞。
近再次走向前台。
目前全世界只有CBF的高速发展和环境友好概念的深入人心，乌克兰、俄罗斯、格鲁吉亚、中国、韩国、奥地利、比利时和德国等少数国家拥家。
主要集中于乌克兰、俄罗20有CBF工业生产技术，全世界生产厂家不超过）。
1“三足鼎立”的格局（见表斯和中国，形成了从熔融拉丝使用的能源来分类，其炉型大致可以分为3种：一是以天然气或液化气为能源的火焰炉，以俄罗斯Kamenny Vek公司和我国的成都拓鑫公司为代表；二是全电熔炉，以我国的浙江石金公司为代表；三是气电结合炉我国从2005年有小规模生产开始，6年间进入到连续玄武岩纤维领域的企业达到了6家以上，他们分别是：横店集团控股的“浙江石金玄武岩纤维有限公司”（由横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司与浙江得邦高技术纤维有限公司合、辽宁”四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司“并而成）、中国航天科技集团控股的．牡丹江金石玄武岩纤维有“营口百盛纤维制品有限公司、牡丹江电力公司控股的、辽宁营口市宏源”限公司”、辽宁阜新煤矿控股的“辽宁金石科技集团有限公司”山西巴塞奥特科技有限公司科技有限公司和山西亚鑫煤焦化有限公司投资的“国内外很少有大型玻璃纤维企业直接值得注意的是，等。
连续玄武岩纤维的发展及应用前景解析
连续玄武岩纤维的发展及应用前景1.2国内发展研究现状我国自20世纪70年代起，就断断续续地开展对CBF的研究，但未获得成功。
2001年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。
2004年哈尔滨工业大学深圳研究院与成都航天万欣科技有限公司组建了成都航天拓鑫科技有限公司，进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能，开发出玄武岩纤维终端产品。
2002年，我国正式将连续玄武岩纤维列入国家863计划，承担该课题项目的深圳俄金碳材料科技有限公司(由深圳黄金屋真空科技有限公司与俄罗斯一家军工材料研究院合资组建的)和大型民营企业横店集团等3家股东注资2000万人民币，于2003年12月成立了横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司。
经近两年来的技术开发，横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司采用创新的生产技术和“一步法”工艺，取得了以纯天然玄武岩(不添加任何辅料)为原料生产连续玄武岩纤维的研发成果，并成功实现了工业化生产。
该公司不仅掌握了电熔炉、火焰炉、气电结合的生产技术，而且生产的多轴向织物树脂基复合材料及玄武岩纤维片材等复合材料等产品得到军工和民用领域有关用户的认可。
目前，发展中的横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司是继俄罗斯等独联体与美国之后的全世界具有一定规模、排名第六位的生产工厂。
玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测： 2010年全国生产玄武岩连续纤维1万t，2020年为7万t～10万t。
2玄武岩纤维（CBF）的性能2.1新型环保性材料CBF具有非人工合成的纯天然性，加之生产过程无害，且产品寿命长，是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新型绿色主动环保材料。
由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金属氧化物排出，使CBF制造过程的池炉排放烟尘中无有害物质析出，不向大气排放有害气体，无工业垃圾及有毒物质污染环境。
玄武岩纤维在很大程度上可代替玻璃纤维，被广泛用于航天航空、石油化工、汽车、建筑等多领域，因而，CBF被誉为21世纪“火山岩变丝”、“点石成金”的新型环保纤维。
我国连续玄武岩纤维的进展及发展建议
其所制订的技术标准进行了检索，结论是“该项 目具有新颖性…”。
如果以前苏联发明了２００孔拉丝漏板ＣＢＦ生 产技术为标志，那么，我们大致可以将ＣＢＦ的技 术发展历史分为两个阶段：第一阶段（１９９５年～ ｌ ９９９年）为技术初创阶段，其主要标志是：开始 采用２００孔拉丝漏板和火焰炉在独联体国家进行了 ＣＢＦ的小规模生产，第二阶段（２０００年～至现阶 段）为技术和市场的开发阶段，其主要标志是： 开始采用４００孔、８００孔以上拉丝漏板，火焰炉、 气电结合炉和全电熔炉的玄武岩熔融拉丝技术分 别在俄罗斯、乌克兰和中国全面展开研发，并进 行了ＣＢＦ有一定规模的生产，并更加注重于以市 场为导向的应用研究和市场推广。
作者简介：胡显奇（１９５７一），男，浙江兰溪人，高级工程师，副董事长，国家８６３计划项目课题组长，主要从事连续
玄武岩纤维及其复合材料的研究开发和产芈化，（电话）１５９５７９００３１８（电子信箱）ｈｘｑ＠ｃｈｉＩｌａｇｂｆ．ｃｏｍ．
万方数据
第６期
胡显奇：我国连续玄武岩纤维的进展及发展建议
一１３一
全世界ＣＢＦ的实际生产总量不超过３×ｌ ０３ ｔ，其中 乌克兰ｌ×１０３ ｔ，俄罗斯Ｏ．９×１０３ ｔ，中国０．８×１０３ ｔ，， 其他国家不足３００ ｔ；全世界有大大小小生产ＣＢＦ 的工厂１０多家，其中乌克兰４家，俄罗斯３家，中 国４家，其他国家２家。
从玄武岩熔融拉丝的生产方式上看，俄罗 斯、乌克兰是以天然气为能源的火焰炉为主， 铂铑合金拉丝漏板孔数多为２００孔。俄罗斯的 Ｋａｍｅｎｎｙ Ｖｅｋ在火焰炉型上发展最快，据悉其玄 武岩熔融的组合式火焰炉有６块漏板；乌克兰还 是采用单模块式的火焰炉（即每一个炉装有一块 拉丝漏板）。中国则分别有全电熔炉和火焰炉两 大类型，其中主要以浙江石金玄武岩纤维有限公 司的全电熔和四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司 的火焰炉为代表。
连续玄武岩纤维的研究进展及应用
（） １ 玄武岩纤 维 纱 的 品种 主要 有 玄 武 岩纤 维
纱 、 武岩纤 维无 捻粗纱 、 武岩短 纤纱 与玄 武岩 玄 玄 纤 维膨 体纱 。玄 武岩纤 维纺织 纱 是 由多根连 续玄 武 岩纤 维原 丝经 一次加 捻而 成 的纱线 。大体 可 以
（） ３ 玄武 岩纤 维毡 是 由玄 武 岩单 纤 维 无序 交 错 穿插 而形 成 的无 定 向三 维微 孔结 构 ，主要包 括
细 玄武 岩纤 维和 Ｃ Ｆ Ｂ 。与碳纤 维 、 芳纶 、 超高相 对 分 子 质 量 聚 乙烯 纤 维 等 其 它 高 科 技 纤 维 相 比，
Ｃ Ｆ具 有 许 多 独 特 的优 点 ，如 突 出 的力 学性 能 、 Ｂ 耐 高温 、 耐酸 碱 、 吸湿 性 低 ，此外 还有 绝 缘 性 好 、
表 明 ， 武 岩纤维 具有 比玻 璃纤 维更 好 的耐 酸 碱 玄
腐蚀 性 和高温 稳定性 能 ， 玄武 岩纤 维 纱在 纺 织 为 生产 方 面的应 用提供 基础 。何 青 在横 机 上 ，选 用 玻璃纤 维纱 与 毛腈 混 纺纱作 为玄 武岩 纤维纱 的
对 比纱 ， 不 同工艺 参 数下 编 织 圆筒 形 平 针 和 １ 在
随着 我 国连续玄 武岩 纤维 的批 量 生 产 ，由于
玄武 岩纤 维 良好 的性 能 ， 种材 料 开始 引入 土木 这
化纤与纺织技术
第 ４ 卷 １
工 程领 域 ， 引起 国 内外 专 家 的广泛 关 注 。近年来
玄 武岩 纤维在 建筑 领域 的应用 主要体 现在 以下几
个 方 面。
维企 业 主要 有 上海 横 店 、浙 江石 金 、四川航 天 拓
衬垫 织物 ４种 预制 件 。通过 Ｖ Ｒ Ｍ 技 术制 成 复 ＡＴ
连续玄武岩纤维的概述及其增强复合材料在包装箱上的应用
连续玄武岩纤维的概述及其增强复合材料在包装箱上的应用摘要本文首先简要陈述了连续玄武岩纤维及其优良特性，着重介绍了其在包装箱领域的应用及性能优势。
此外，文中对玄武岩纤维增强复合材料的发展前景进行了展望。
关键词连续玄武岩纤维；性能；应用；包装箱；结构设计中图分类号TQ34 文献标识码 A 文章编号1674-6708（2015）146-0052-02连续玄武岩纤维（简称CBF）早期主要由前苏联科研工作者历经30多年的全面研究制备而来，并在该国军事国防领域中广泛推广使用，比如复合材料弹药包装箱、轻型战斗机、坦克装甲、反潜导弹等。
最近几年，国内部分厂家经过不断的工艺摸索和改进，已经实现了玄武岩纤维拉丝的技术突破和批量生产，玄武岩纤维各类织物、鳞片等也相继得到应用。
以玄武岩纤维增强复合材料为本体制备的各项产品综合性能优异，可在机械制造、建筑消防、绿色环保、航空航天、军工等领域广泛应用。
特别是在环保要求越来越高的今天，玄武岩纤维结合可降解树脂制备的复合材料制品将会给玻璃钢行业注入一股全新的活力。
1 玄武岩纤维简介CBF是以火山岩（多种玄武岩等）为原料，在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维，是一种纯天然的无机非金属材料。
玄武岩纤维类似于玻璃纤维，其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间，是纯天然的高技术纤维，因纤维颜色呈金褐色，又被称为“金色纤维”，是碳纤维的低价替代品。
2 CBF的优异性能2.1 突出的耐温性能连续玄武岩纤维的耐热性能远优于普通玻璃纤维，几乎接近耐高温的石英玻璃纤维。
其使用温度范围为：-269～700℃（软化点为960℃），而玻璃纤维为-60～450℃。
碳纤维的抗氧化性较差，在300℃即会产生CO等氧化物；间位芳纶最高使用温度仅250℃。
[1]2.2 突出的抗拉强度CBF的抗拉强度为3800～4800MPa，高于大丝束碳纤维、芳纶、PBI 纤维、钢纤维、硼纤维、氧化铝纤维等，与S玻璃纤维相当。
年产1万吨连续玄武岩纤维及其制品建设可行性研究报告
----------一、引言连续玄武岩纤维及其制品具有优异的力学性能和防火性能，在建筑、交通运输、航空航天等领域有广泛的应用前景。
本报告对年产1万吨连续玄武岩纤维及其制品建设项目进行可行性研究，以评估该项目的可行性，并提出建设方案。
二、市场需求分析当前，建筑行业对连续玄武岩纤维及其制品的需求量持续增长。
玄武岩纤维作为一种新型的环保材料，具有优异的性能，如高强度、低热膨胀系数和良好的防火性能。
随着人们对建筑品质要求越来越高，连续玄武岩纤维及其制品在建筑材料市场上的需求将进一步增加。
三、技术可行性分析1.原材料供应：玄武岩矿产资源丰富，可以满足年产1万吨连续玄武岩纤维及其制品的需求。
2.生产工艺：连续玄武岩纤维的生产过程比较复杂，需要先进行熔融，然后通过旋转拉丝和喷丝等工艺将熔融的玄武岩拉制成纤维。
制品的生产工艺相对简单，可以通过纤维的纺织和成型等方式完成。
3.技术水平：目前，国内外对连续玄武岩纤维及其制品的生产技术已经取得了一定的突破，有成熟的生产工艺和设备可供选择。
四、项目投资分析1.总投资：年产1万吨连续玄武岩纤维及其制品建设项目的总投资预计为X万元。
3.投资回报：根据市场需求和预计产能，该项目可实现良好的投资回报率，投资风险较低。
五、经济效益分析1.销售收入：根据市场需求预测，年产1万吨连续玄武岩纤维及其制品的销售收入预计为X万元。
2.利润分析：根据生产成本和售价预测，能够实现良好的利润率和毛利润，预计年净利润约为X万元。
3.税收贡献：项目投产后，将为地方政府带来可观的税收贡献，对当地经济发展有积极的推动作用。
六、环境影响评价项目建设对环境会产生一定的影响，但是连续玄武岩纤维及其制品作为环保材料，对环境的污染较小。
在项目建设和生产过程中，需要严格遵守环保法规，采取合理的措施进行污染防治，以确保对环境的影响控制在合理的范围内。
七、风险分析1.市场风险：建设项目存在市场需求不及预期、市场价格波动等风险。
连续玄武岩纤维产业的发展现状及思考
。国内企业在原材料供应、生产设备制造、产品应用等方面也具备了一
定的实力。
02
连续玄武岩纤维的生产技术及 设备
连续玄武岩纤维的生产流程
ห้องสมุดไป่ตู้熔融制备
将玄武岩颗粒在高温下熔融， 形成熔融液态。
纤维冷却
使用水或其他冷却介质对连续 玄武岩纤维进行快速冷却，使 其固化。
原料准备
选用高品质的玄武岩矿石，通 过破碎、磨细等工艺，制备成 符合要求的细小颗粒。
政策支持与引导
加大资金投入
通过政府资金支持，推动连续玄武岩纤维产业的研发创新和产业 化进程。
税收优惠与政策倾斜
对连续玄武岩纤维产业给予税收优惠和政策倾斜，鼓励产业发展。
建立产业联盟
通过政府引导，建立产学研用紧密结合的连续玄武岩纤维产业联盟 ，推动产业协同创新。
市场拓展与深化
01
02
03
加强市场推广
增长趋势
中国政府对连续玄武岩纤维产业的支持力度不断加大，预计未来几年市场规模 将继续扩大。
连续玄武岩纤维市场的主要影响因素
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
技术进步
随着技术的不断进步， 连续玄武岩纤维的性能 和生产效率将得到进一 步提升，推动市场增长 。
政策支持
各国政府对连续玄武岩 纤维产业的支持力度将 直接影响市场发展，如 税收优惠、补贴等政策 将有助于推动市场增长
不断扩大。国内企业也在不断加大研发和生产力度，逐步提高产品质量
和竞争力。
02
技术水平
目前，连续玄武岩纤维生产技术已经比较成熟，国内企业在生产工艺、
设备、产品性能等方面也取得了一定的进展。但与国际先进水平相比，
玄武岩纤维及其复合材料的研究进展
玄武岩纤维及其复合材料的研究进展玄武岩纤维是由玄武岩矿物质经过化学处理和物理处理而制得的一种纤维材料。
近年来，玄武岩纤维及其复合材料由于其优良的性能和环保特性引起了越来越多的研究关注。
本文将重点讨论玄武岩纤维及其复合材料在研究中的进展。
首先，玄武岩纤维具有很高的强度和模量，能够承受较大的载荷。
研究表明，其弯曲强度可以达到200MPa以上，而其模量可以达到60GPa以上。
这使得玄武岩纤维在航空航天、汽车工程、建筑和军事等领域有着广泛的应用前景。
其次，玄武岩纤维具有良好的热稳定性和抗腐蚀性。
由于其高熔点和低热膨胀系数，玄武岩纤维可在高温环境下保持其原有的性能。
此外，玄武岩纤维不受一般酸、碱等化学腐蚀的影响，能够在恶劣环境中长期稳定运行。
然而，玄武岩纤维的应用受到一些问题的制约。
例如，其表面性能较差，不易与树脂等复合材料相匹配，导致界面结合性能不佳，影响复合材料的力学性能。
为了解决这一问题，研究人员通过改变玄武岩纤维的表面形貌和化学性质，引入亲和剂或表面修饰剂，提高其界面相容性，从而有效改善复合材料的力学性能。
此外，为了进一步提高玄武岩纤维及其复合材料的性能，研究人员还进行了添加纳米填料的研究。
纳米填料可以通过增加复合材料的界面区域和增强填料和基体之间的相互作用，提高复合材料的力学性能和热稳定性。
多种纳米填料，如氧化物、碳纳米管等，已被成功地应用于玄武岩纤维复合材料中。
此外，研究人员还通过改变纤维的形态和纤维增强体积分数等参数，研究了玄武岩纤维复合材料的力学性能、热稳定性和抗腐蚀性。
他们发现，在纤维增强体积分数适当的情况下，纤维与基体之间的界面结合更好，强度和刚度也得到了增强。
总之，玄武岩纤维及其复合材料在研究中取得了一系列的进展。
研究人员通过改善纤维与基体之间的界面结合性能、添加纳米填料等手段，有效提高了复合材料的力学性能和热稳定性。
然而，还需进一步探索和研究，以进一步提高玄武岩纤维及其复合材料的性能，并推动其在各个领域的应用。
玄武岩纤维在建筑材料领域的应用研究进展
玄武岩纤维在建筑材料领域的应用研究进展摘要：近年来，我国的建筑行业有了很大进展，在建筑工程中，材料是非常重要的一项内容。
玄武岩纤维作为21世纪新兴纤维而被受关注，其利用研究已成为各大领域的关注焦点。
由于玄武岩纤维耐腐蚀、高强度等等优势，在建筑材料领域得到了最为广泛的应用。
主要关注了玄武岩纤维在混凝土、钢筋和沥青等方面的应用研究进展，分析了目前我国玄武岩纤维发展存在的主要不足，为玄武岩纤维产业的后续发展提供了参考意见。
关键词：玄武岩纤维；混凝土；钢筋；沥青；进展引言近年来，随着混凝土技术不断改进，纤维混凝土在土木工程领域得到了更多的应用，逐渐替代钢筋混凝土。
玄武岩纤维（BasaltFiber,简称BF）因为其低廉的价格以及突出的性能而备受青睐。
玄武岩纤维具有的绝缘性是较多玻璃纤维所不具备的特性，使得其在电力方面有着良好的应用。
在土木工程方面，在素混凝土中掺入一定量的短切玄武岩纤维，可以有效改善素混凝土的脆性问题，显著加强素混凝土抗压、抗拉以及抗折等力学性能。
同时，玄武岩纤维具有良好的耐腐蚀性，突出的耐高温性以及抗冻性，并且玄武岩纤维与素混凝土密度接近，所以玄武岩纤维能与混凝土更好地结合。
1玄武岩纤维简述玄武岩纤维(BasaltFiber)是天然玄武岩矿石在熔窑内经过1450℃～1500℃的高温环境熔融，并由铂铑合金拉丝漏板制成得到的一种无机连续纤维。
20世纪50年代先是由前苏联进行研发，当时主要是用于军工和航天领域。
研究表明，玄武岩纤维在掺入到自密实混凝土中后能在满足其工作性能的要求条件下有效地改善纤维自密实混凝土的基本力学性能和耐久性能。
与其他的一些高性能纤维相比而言，玄武岩纤维具有许多过硬的优点，其能提高混凝土的抗裂、抗拉、抗压、抗冲击工作性能，和易性也比其他纤维混凝土也较好，工作的可变温度幅度大且熔点很高，具有很好的耐酸碱、耐腐蚀性能，不导电且隔音性能很好等。
同时玄武岩纤维生产过程还是绿色环保工艺，在生产的过程中没有排出氧化钠等有毒物质。
年产1万吨连续玄武岩纤维及其制品可行性研究报告
摘要：
本报告旨在对年产1万吨连续玄武岩纤维及其制品的可行性进行研究。
首先，我们对玄武岩纤维的特性、市场需求以及生产技术进行了综合分析。
接着，我们评估了年产1万吨连续玄武岩纤维和制品的经济、技术和环境
可行性。
最后，我们提出了推动该项目可行性的建议和未来发展方向。
一、背景介绍
1.1项目简介
1.2目的和范围
二、玄武岩纤维的特性和市场需求
2.1玄武岩纤维的定义和特性
2.2玄武岩纤维的应用领域
2.3市场需求和前景
三、生产技术及工艺流程
3.1原料准备和选取
3.2玄武岩纤维的生产工艺流程
3.3生产设备和环境要求
四、经济可行性分析
4.2成本分析
4.3收益预测
4.4风险评估
五、技术可行性分析
5.1现有生产技术的分析和评估
5.2技术改进和创新的可行性
5.3品质控制和优化
六、环境可行性分析
6.1产业影响评估
6.2环境保护措施和减排方案
6.3国家和地方政策要求的满足度
七、可行性结论
7.1综合评价和分析
7.2项目可行性的概括
7.3发展前景与建议
本文档以年产1万吨连续玄武岩纤维及其制品可行性为主题，对其进行了全面的研究和分析。
从玄武岩纤维的特性和市场需求，到生产技术和工艺流程，再到经济、技术和环境可行性分析，最后给出了项目的综合评价和发展前景建议。
整个文档包含1500字以上的内容，对于项目的可行性提供了完整的报告。
玄武岩纤维及其复合材料的研究进展
玄武岩纤维及其复合材料的研究进展摘要：本文介绍了玄武岩纤维的成分及其结构，详细列举了玄武岩纤维的特点，阐述了玄武岩纤维的生产方法和设备开发现状及其研究进展以及用玄武岩纤维作复合材料的应用现状及其研究进展。
关键词玄武岩纤维复合材料进展玄武岩纤维的原料是天然玄武岩，将玄武岩破碎后加入熔窑中,在1400~1500℃熔融后，通过拉伸成纤维,并以此纤维为增强体制成的新型复合材料。
因玄武岩纤维是采用单组分矿物原料熔体制备而成，在耐高温性、化学稳定性、耐腐蚀性、导热性、绝缘性、抗摩擦性等许多技术指标优于玻璃纤维，同时，因碳纤维的严重短缺，玄武岩纤维在部分应用中可替代昂贵的碳纤维，并且不产生环境问题。
所以玄武岩纤维原料成本低、能耗少、生产过程清洁，是一种生态环境材料[1]，深受各国学者的关注[2]。
目前利用玄武岩纤维制备复合材料的用途国外报道得很多，而国内研究较少。
玄武岩纤维不仅应用于工业、农业、建筑业,还用于航空、造纸、化工、医疗、交通和军事等方面。
随着人们对玄武岩纤维的深入研究，它还将广泛应用于尖端技术领域的高强度、耐高温、防辐射等复合材料的制备，值得我们关注[3]。
1 玄武岩纤维概述1.1 玄武岩纤维的化学成分和结构玄武岩纤维在原料的选择上要求玄武岩熔化温度、成形温度、析晶上限温度必须在一定可操作范围内，这就需对玄武岩矿物做一定的筛选。
制造纤维的玄武岩要求SiO2含量大于50%，Al2O3含量在18%左右，这种成分赋予玄武岩熔体于高粘度的特性。
此外，玄武岩成分中要求FeO和Fe2O3含量高达9%~14%，高含量的铁使熔体呈黑棕色，透热性只为普通浅色玻璃透热性的1/5。
玄武岩要求含有一定量的K2O、MgO和TiO2，对提高纤维防水性能和耐腐蚀性能起到了重要的作用。
随着现代表征技术的发展，玄武岩纤维的结构日益明朗。
目前,业内人士普遍认为：内部玄武岩纤维为非晶态物质,具有近程有序、远程无序的结构特征主，要由[SiO4]四面体形成骨架结构，四面体的两个顶点互相连接成连[SiO3]n链，铝原子可以取代硅氧四面体中的硅，也可以氧八面体的形式存在于硅氧四面体的空隙中。
玄武岩纤维的性能应用及最新进展
玄武岩纤维的性能应用及最新进展玄武岩属于火山喷出岩,是地球上存在和分布最广的矿物之一。
用它生产的连续纤维与普通岩棉相比,在纤维质量方面有了质的飞跃,它所表现出来的高弹性模量、高热稳定性以及优异的耐酸碱性,使其得到广泛的应用。
近年来,美国、韩国、中国和日本相继展开了这方面的研究工作,其中美国已经达到了1000～1500t/a的规模。
在我国,玄武岩纤维的制备与应用尚处于起步阶段。
1玄武岩纤维的性能及用途相对于玻璃纤维、矿棉纤维等纤维材料,玄武岩纤维具有如下的优越性:1.1良好的拉伸强度及增强效应玄武岩纤维在70℃水作用下其强度可保持1200h,而一般玻璃纤维不到200h便失去强度;在100～250℃温度下的拉伸强度可提高30%,而一般玻璃纤维却下降23%。
单纤维拔丝试验表明,玄武岩纤维与环氧聚合物的粘合能力高于玻璃纤维,而且在采用硅烷偶联剂处理后还会进一步提高。
因此,玄武岩纤维可以代替即将禁用的石棉作为耐高温结构复合材料、橡胶技术制品等的增强材料,也可用于制作制动器、离合器等的磨擦片的增强材料。
1.2高的耐腐蚀性和化学稳定性玄武岩纤维在碱性溶液中具有独一无二的化学稳定性,耐酸性比ECR玻璃纤维还好,具有明显的耐酸耐碱性同时成本却大大降低。
可应用于纤维增强混凝土构建和土木材料中。
特别是在桥梁、隧道、堤坝、楼板这些混凝土结构以及沥青混凝土路面、飞机起落跑道等经常受到高湿度、酸、碱、盐类介质作用的建筑结构中具有广阔的应用前景。
1.3良好的绝缘性玄武岩纤维的介电损耗角正切与玻璃纤维相近,用专门浸润剂处理过的玄武岩纤维,其介电损耗角正切比一般玻璃纤维还低50%,可用其制造高压(达250KV)电绝缘材料、低压(500V)装置、天线整流罩以及雷达无线电装置等,前景十分广阔,专门浸润剂处理的玄武岩纤维还可用于制造新型耐热介电材料。
1.4耐高温和低温热稳定性耐热性接近于耐高温的石英玻璃纤维,在400℃下工作时,其断裂强度能够保持原始强度的85%;在600℃下工作时,其断裂强度能够保持原始强度的80%,矿棉在相同情况下只能保持50%～60%的原始强度,玻璃棉则完全破坏。
连续玄武岩纤维的发展及应用前景精修订
连续玄武岩纤维的发展及应用前景集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#连续玄武岩纤维的发展及应用前景国内发展研究现状我国自20世纪70年代起，就断断续续地开展对CBF的研究，但未获得成功。
2001年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。
2004年哈尔滨工业大学深圳研究院与成都航天万欣科技有限公司组建了成都航天拓鑫科技有限公司，进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能，开发出玄武岩纤维终端产品。
2002年，我国正式将连续玄武岩纤维列入国家863计划，承担该课题项目的深圳俄金碳材料科技有限公司(由深圳黄金屋真空科技有限公司与俄罗斯一家军工材料研究院合资组建的)和大型民营企业横店集团等3家股东注资2000万人民币，于2003年12月成立了横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司。
经近两年来的技术开发，横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司采用创新的生产技术和“一步法”工艺，取得了以纯天然玄武岩(不添加任何辅料)为原料生产连续玄武岩纤维的研发成果，并成功实现了工业化生产。
该公司不仅掌握了电熔炉、火焰炉、气电结合的生产技术，而且生产的多轴向织物树脂基复合材料及玄武岩纤维片材等复合材料等产品得到军工和民用领域有关用户的认可。
目前，发展中的横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司是继俄罗斯等独联体与美国之后的全世界具有一定规模、排名第六位的生产工厂。
玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测： 2010年全国生产玄武岩连续纤维1万t，2020年为7万t～10万t。
2玄武岩纤维（CBF）的性能新型环保性材料CBF具有非人工合成的纯天然性，加之生产过程无害，且产品寿命长，是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新型绿色主动环保材料。
由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金属氧化物排出，使CBF制造过程的池炉排放烟尘中无有害物质析出，不向大气排放有害气体，无工业垃圾及有毒物质污染环境。
连续玄武岩纤维改性技术研究进展
连续玄武岩纤维改性技术研究进展摘要：连续玄武岩纤维改性技术是一种利用连续玄武岩纤维进行改性处理的技术，通过对纤维表面进行改性，提高其物理性能、机械性能和化学稳定性，拓展其应用领域。
近年来，随着材料科学和技术的不断发展，连续玄武岩纤维改性技术研究也取得了显著的进展。
基于此，以下对连续玄武岩纤维改性技术研究进展进行了探讨，以供参考。
关键词：连续玄武岩；纤维改性技术；研究进展引言连续玄武岩纤维具有独特的优势，在多个领域具有广阔的应用前景。
然而，纤维表面的特性会限制其应用范围和性能。
针对这一问题，连续玄武岩纤维改性技术的研究旨在通过表面处理和功能化方法，改善纤维的界面结合、分散性能和力学性能，从而拓展其应用领域。
1连续玄武岩纤维改性技术概述近年来，连续玄武岩纤维改性技术在材料科学领域引起了广泛的关注。
作为一种重要的结构材料，玄武岩纤维具有优异的力学性能和耐高温、耐腐蚀等特点。
然而，传统玄武岩纤维存在着一些局限性，如抗拉强度不高、缺乏柔韧性等。
为了克服这些问题，科学家们致力于开发新的改性技术，以提升玄武岩纤维的性能。
在连续玄武岩纤维改性技术的研究中，一项突破性的方法是利用纳米材料进行增强改性。
通过引入纳米粒子，可以有效地改善玄武岩纤维的力学性能。
例如，添加纳米粒子可以增加玄武岩纤维的强度和刚度，并提高其耐磨损性和耐腐蚀性。
此外，连续玄武岩纤维改性技术还可以通过调节纤维的晶体结构和表面形貌来改善材料性能。
一种常见的方法是通过烧结技术将玄武岩纤维与陶瓷基质结合，形成复合材料。
这种改性方法不仅可以提高玄武岩纤维的力学性能，还可以增加其耐高温和耐腐蚀性。
此外，连续玄武岩纤维改性技术还可以利用表面处理技术来改善纤维与基质之间的粘结强度。
通过在纤维表面进行化学修饰或涂覆一层特殊的涂层，可以增加纤维与基质之间的结合力，从而提高材料的综合性能。
除了上述的改性方法，连续玄武岩纤维改性技术还可以通过控制纤维的组织结构和取向来改进纤维的性能。
连续玄武岩纤维制备关键技术研究进展
连续玄武岩纤维制备关键技术研究进展摘要：本位主要介绍了玄武岩纤维在国内外的发展情况及现状，并结合我司在玄武岩纤维生产和实验过程中遇到的实际问题展开，分析玄武岩纤维制备关键技术设备在玄武岩纤维生产过程中存在的限制条件，主要以现有窑炉热量供给、热传递、耐材侵蚀等关键技术出发，以期待在这些关键技术上能有所突破。
关键词：玄武岩纤维熔炉供热系统玄武岩熔炉炉膛耐火材料1. 引言随着社会进步，高性能材料的需求越来越大，玄武岩纤维也正是伴随着这样的社会节奏逐步发展壮大。
玄武岩纤维的力学性能、热学性能和电学性能更是逐步被开发出来，伴随而来的是各行各业对玄武岩纤维的需求将不断增加，这也给予了玄武岩纤维行业发展的契机。
但同时玄武岩纤维的制备技术却仍较为落后，成本依然偏高，这也限制了玄武岩纤维的发展。
近年来随着玄武岩纤维在国内外越来越受到重视，玄武岩纤维生产企业也越来越多，人才和技术积累也越来越丰富，玄武岩纤维生产技术将得以突飞猛进的发展。
2. 国内外玄武岩纤维制备现状2.1 生产现状玄武岩纤维于1953—1954年在前苏联研发成果[1]，1985年于乌克兰实验工业生产[2]。
经过数十年的发展玄武岩纤维制备工艺也发生了巨大的变化，总体来说大致分为：初期全铂坩埚拉丝，第二阶段是小池窑单漏板拉丝及第三阶段池窑多漏板拉丝工艺。
虽然连续玄武岩纤维的制备工艺与玻璃纤维拉丝工艺有诸多相似之处，但因玄武岩矿石熔点高及黑度大，使得连续玄武岩纤维的制造过程更加困难和复杂。
目前世界上仅有俄罗斯、乌克兰、美国、中国等少数国家掌握了这种连续纤维的生产工艺，可实现玄武岩连续纤维及其制品的生产[3]。
也正是由于玄武岩矿石的特性使得玄武岩熔炉与玻璃纤维熔炉有着本质的区别，为满足玄武岩矿石熔制要求，经过数十年经验总结，到目前主要形成了三类玄武岩熔炉体系：一种是以天然气作熔化供热，主要代表为俄罗斯KEV、中国四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司；第二种为全电熔窑炉，熔化热能全由电能提供，主要代表浙江石金玄武岩纤维有限公司；第三种天然气供热结合电助熔型[4]。
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化纤与纺织技术
第 41 卷
工程领域，引起国内外专家的广泛关注。近年来 玄武岩纤维在建筑领域的应用主要体现在以下几 个方面。
（ 1） 纤维增强混凝土方面。在搅拌混凝土的 同时加入短切玄武岩纤维制成玄武岩纤维增强混 凝土，用于 新 建 结 构。 李 为 民 等［13］ 研 究 了 短 切 玄武岩纤维对混凝土的增强和增韧效应，给出了 不同体积掺量的玄武岩纤维混凝土的应力 － 应变 曲线，并且通过试验得出了不同纤维体积掺量的 玄武岩纤维混凝土的冲击韧性随平均应变率的变 化曲线，从而得出结论： 在一定体积掺量情况下 玄武岩纤维的增韧效果优于碳纤维 ，并且确定 了最佳体积掺量。
随着工业的不断发展，由此带来的一系列环 境污染的问题也越来越严重，大量工业三气排放
是对大气造成污染的主要原因，提高排放烟气的 洁净程度是有利于环境保护的必要措施。玄武岩 纤维由于其良好的特性，可作气固分离和液固分 离的多种过滤材料，因此可以在过滤材料领域发 挥较大的作用。
（ 1） 耐高温过滤材料。受高温烟气工况条件 的 限 制，一 般 的 纤 维 不 适 合 作 高 温 烟 气 过 滤 材 料，目前用于高温烟气过滤的材料主要有芳纶、 玻璃纤维、聚苯硫醚和聚四氟乙烯等高性能纤维。 芳纶纤维的极限氧指数值为 29% ，属于难燃纤 维。芳纶纤维是水解性纤维，耐氧化性差，不能 用于高温烟气中含有水分和氧化物的工况条件， 使用温度也不宜超过 190 ℃ 。玻璃纤维使用温度 为 260 ℃ ，最高使用温度在 290 ～ 450 ℃ 。但是 玻璃纤维耐磨性差，耐折性差，不耐 HF，影响其 使用寿命。聚苯硫醚、聚酰亚胺和聚四氟乙烯等 高性能纤维虽然综合性能较好，但价格较高，主 要依赖进口。玄武岩纤维的使用温度范围为 － 269 ～ 700 ℃ ，最高使用温度在 860 ～ 900 ℃ ，具 有突出的 耐 温 性 能，而 且 价 格 合 理，性 价 比 高， 是未来高温过滤材料的首推材料［16］。
（ 2） 玄武岩纤维布是采用玄武岩纤维纱加工 而成的织物，包括基布、防火布、土工布和多轴 向布等。MING Zhi-hong 等［10］在电脑横机上分别 编织连续玄武岩纤维变化纬平针和不同垫纱比的 衬垫织物 4 种预制件。通过 VARTM 技术制成复 合材料，测试样品的纵向、横向拉伸性能。结果 表明： 衬垫纱的浮线可以明显提高织物的横向拉 伸性能，为玄武岩纤维及纬编增强复合材料的生 产设计和 应 用 提 供 依 据。 张 明 星［11］ 以 玄 武 岩 纤 维梭织平纹织物和针织罗纹、双罗纹、纬平针及 罗纹空气层 4 种针织物为试验材料，通过测试， 得出拉伸载荷 － 伸长位移曲线，分析了载荷与伸 长位移间的内在关系，为玄武岩纤维纺织增强体 的应用提 供 了 依 据。 徐 艳 华［12］ 分 别 选 用 不 同 线 密度的高强高模量玄武岩纤维作为经纱、纬纱和 针织纱编织织物，采用 VARTM 工艺制作玄武岩 纤维 /乙烯复合材料。测试复合材料的拉伸性能， 结果表明： 这种复合材料具有较好的轴向拉伸性 能，横向和纵向的拉伸性能均优于斜向，其拉伸 断裂均为脆性断裂。
2 连续玄武岩纤维的应用
2． 1 CBF 在纺织领域的应用 玄武岩纤维具有较高的强度和适当的断裂伸
长，这些力学性能指标有利于纺织加工生产。目 前，玄武岩纤维在纺织领域的应用研究主要有以 下三个方面： 玄武岩纤维纱； 玄武岩纤维布； 玄 武岩纤维毡。
（ 1） 玄武岩纤维纱的品种主要有玄武岩纤维 纱、玄武岩纤维无捻粗纱、玄武岩短纤纱与玄武岩 纤维膨体纱。玄武岩纤维纺织纱是由多根连续玄 武岩纤维原丝经一次加捻而成的纱线。大体可以 分为织 造 和 其 他 工 业 用 纱。 赵 明 良 等［7］ 研 究 和 确定了适合在改进的环锭纺细纱机上纺制棉 / 玄 武岩纤维赛络纺包芯纱的工艺参数； 周荣稳等［8］ 通过与玻璃纤维对比，研究了玄武岩纤维纱线拉 伸性能、耐热水、耐酸碱性以及耐高温性能，结果
1 CBF 发展现状
1． 1 国外发展现状 以玄武岩为主要原料生产的岩棉自从 1840
年首先在英国威尔斯试制成功到现在已有 160 多 年的历史［3］。前 苏 联 莫 斯 科 玻 璃 和 塑 料 研 究 院 于 1953 ～ 1954 年开发出 CBF［4］。l959 年德国人 报道有关玄武岩棉的生产装置。1960 ～ 1970 年， 前苏玻璃钢与玻璃纤维科研院乌克兰分院根据前 苏联国防部的指令，着手研制 CBF。乌克兰建筑 材料工业部设立了专门的绝热隔音材料科研生产 联合体，主要任务是研制 CBF 及其制品制备工艺 的生产线。联合体的科研实验室于 1972 年开始 研究制备 CBF，曾经研制出 20 多种 CBF 制品的 生产工艺［5］； 1985 年 CBF 研制成功并实现了工业 化生产。由此可知，CBF 开发成功和投入生产的 历史有 30 多年左右。在这期间，乌克兰、俄罗 斯、美国等几个国家都陆续建立起了 CBF 制造工 厂。近几年来，国际上例如美国、日本、德国等 一些科技发达国家都加强了对 CBF 这一新型非 金属无机纤维的研究开发，并取得了一系列新的 应用研究成果。 1． 2 国内发展现状
玄武岩纤维在路面及混凝土结构中具有单丝 抗拉强度极高、弹性模量高、断裂延伸率适中、抗 锈蚀能力极 强，生 产 工 艺 短、能 耗 低、性 价 比 高、 纯天然绿色环保等特点，尤其是在建设创新型国
（ 2） 建筑结构加固、修复方面。将玄武岩纤 维制成织物或片材，黏贴到混凝土表面用于混凝 土的补强、修复与加固。目前常用的加固材料主 要是碳纤维和芳纶纤维，然而这两种纤维成本均 相对较高。随着玄武岩纤维的出现，尤其是其具 有高强、高模的特点，成为纤维材料补强的替代 品［14］。
（ 3） 玄武岩纤维增强塑料（ FRP） 筋方面。把 玄武岩纤维制成束状的玄武岩纤维增强塑料筋用 在现浇混凝土结构中代替钢筋，用于新建结构。 长期以来，在钢筋混凝土结构中一直存在钢筋锈 蚀引起的结构耐久性问题，特别是在一些侵蚀环 境下的钢筋混凝土结构，由于混凝土的碳化和氯 离子的侵蚀，使混凝土逐渐中性化，钢筋钝化膜 受到破坏后，钢筋开始被腐蚀。而玄武岩纤维由 于独特的性能，如耐高温和低温热稳定性、高的 耐酸碱性和化学稳定性、耐紫外线光照、抗老化性 能良好、性 价 比 高 等 优 点，可 将 其 制 成 玄 武 岩 FRP 筋用于混凝土结构或预应力混凝土结构来代 替钢筋和 预 应 力 钢 筋。 邹 鹏 程 等［15］ 进 行 了 玄 武 岩纤维布约束钢筋混凝土圆柱段的轴心受压试 验，并且根据试验数据作出了玄武岩纤维布约束 钢筋混凝土柱的应力 － 应变曲线。 2． 3 CBF 在过滤环保领域的应用
连续玄武岩纤维（ Continous Basalt Fibre，以 下简称 CBF） 是一种无机纤维。它是以天然玄武 岩矿石作 为 原 料，将 其 破 碎 后 加 入 熔 窑 中，在 1 450 ～ 1 500 ℃ 熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板 制成的连续 纤 维［1］。 由 于 玄 武 岩 熔 化 过 程 中 没 有硼和其它碱金属氧化物排出，使玄武岩连续纤 维的制造过程对环境无害，无工业垃圾，不向大 气排放有害气体，故 CBF 被誉为 21 世纪的新材 料［2］。玄武岩纤维一般可分为普通玄武岩棉、超 细玄武岩纤维和 CBF。与碳纤维、芳纶、超高相对 分 子 质 量 聚 乙 烯 纤 维 等 其 它 高 科 技 纤 维 相 比， CBF 具有许多独特的优点，如突出的力学性能、 耐高温、耐酸 碱、吸 湿 性 低，此 外 还 有 绝 缘 性 好、 绝热隔音性能优异、良好的透波性能等优点。以 CBF 为增强体可制成各种性能优异的复合材料， 可广泛应用 于 航 空 航 天、建 筑、化 工、医 学、电 子、农业等军工和民用领域。
（ 3） 玄武岩纤维毡是由玄武岩单纤维无序交 错穿插而形成的无定向三维微孔结构，主要包括 玄武岩纤维针刺毡、玄武岩纤维表面毡和玄武岩 纤维短切原丝毡。玄武岩纤维毡多用于复合材 料，由于玄武岩纤维的电绝缘性好，具有透波和 吸波性能，是高性能汽车和舰船的优质材料。 2． 2 CBF 在建筑领域的应用
随着我国连续玄武岩纤维的批量生产，由于 玄武岩纤维良好的性能，这种材料开始引入土木
表明，玄武岩纤维具有比玻璃纤维更好的耐酸碱 腐蚀性和高温稳定性能，为玄武岩纤维纱在纺织 生产方面的应用提供基础。何青［9］在横机上，选 用玻璃纤维纱与毛腈混纺纱作为玄武岩纤维纱的 对比纱，在不同工艺参数下编织圆筒形平针和 1 × 1 罗纹织物，分析比较这些参数对线圈长度及 纱线强力损伤率的影响趋势，重点探讨玄武岩纤 维纱线的可编织性，并最终得出它的最佳编织工 艺范围，为玄武岩纤维纱选择合理的编织工艺参 数提供可靠的依据，具有实际应用价值。
摘 要： 介绍了连续玄武岩纤维的国内外发展现状，重点介绍了玄武岩纤维及其复合材料的应用，并展
望了其发展的意义。
关键词： 连续玄武岩纤维； 复合材料； 进展； 应用
中图分类号： TQ343
文献标志码： A
doi： 10． 3969 / j． issn． 1672 － 500x． 2012． 03． 010
（ 2） 耐酸碱过滤材料。玄武岩纤维具有稳定 的化学性能，当需要对含有酸碱性物质的材料进 行过滤时，可以选用化学稳定性非常好的玄武岩 纤维作为 过 滤 材 料。 冯 建 民 等［17］ 研 究 了 玄 武 岩 针刺滤料与其他三种市场上常见的针刺过滤毡， 30 ℃ 下经酸碱溶液不同时间的腐蚀后的拉伸性 能变化。结果表明，玄武岩纤维复合针刺过滤材 料 耐 酸 性 能 优 良，耐 酸 性 与 其 他 三 种 针 刺 毡 相 当，耐碱性略优于它们； 另外玄武岩纤维复合针 刺过滤材料本身的耐酸性优于耐碱性。王明超 等［18］研究玄武岩纤维在 2 mol / L NaOH 中煮沸 3 h，玄武岩纤维质量仅损失 2． 2% ，玄武岩纤维的 耐酸性优于耐碱性。 2． 4 CBF 在公路交通领域的应用
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璃纤维研究设计所曾先后进行相应的研究，但没 获得成功。玄武岩纤维项目在 2001 年 6 月被列 为中俄两国政府间科技合作项目； 2002 年 8 月， 我国将“连 续 玄 武 岩 纤 维 及 其 复 合 材 料 ”列 入 国 家 863 计划。目前该项目成为各地发展高技术材 料热门选择的对象。“十五”期间，拥有自主知识 产权的 863 计划成果为玄武岩纤维项目的产业化 奠定了坚实的基础。2003 年，该 863 计划成果与 浙江民营企业对接成立了横店集团上海俄金玄武 岩纤维有限公司。2004 年开始在上海实现产业 化，目前技术己经达到国内领先水平，部分技术 达到国际先进水平和领先水平。从而为今后大规 模稳定生产 CBF 奠定了基础。2008 年被列为国 家重点新产品项目。近年来，玄武岩纤维在我国 发展较为迅速，我国成为拥有世界上最领先的玄 武岩纤维生产技术的几个国家之一，多家研究机 构相继发表了许多研究成果。国内生产玄武岩纤 维企业主要有上海横店、浙江石金、四川航天拓 鑫、牡丹江金 石、山 西 巴 塞 奥 特、辽 宁 金 石、营 口洪源、江苏天龙、河北通辉等 9 家。2010 年纤 维总产量粗略统计在 2 000 t 左右，有专家学者 预测： 2020 年为 10 万 t 左右［6］。