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稀土一样珍贵的超级材料:连续玄武岩纤维2

 钟家台 2019-09-03

稀土一样珍贵的超级材料:连续玄武岩纤维2

它的基本原理是将玄武岩矿石在1450 1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成连续纤维。其开发的200孔玄武岩熔融拉丝技术,使其能耗降低了 2.5 倍,从而大大减少了生产成本。20世纪90年代,由于前苏联的解体,玄武岩纤维的生产技术才被逐渐公开。

玄武岩纤维复合筋可用于防腐蚀等国防工程

在此之前,前苏联独创的玄武岩纤维产品主要应用于军工行业,很少向外界报道。例如1975717 日与美国“阿波罗”号宇宙飞船对接的前苏联“联盟-19”号宇宙飞船,其结构材料上就应用了前苏联生产的连续玄武岩纤维(CBF)。俄罗斯还用连续玄武岩纤维制造了无磁抗振的新型的扫雷舰艇。虽然前苏联的解体从客观上影响了连续玄武岩纤维技术的进一步发展,但由于其自身拥有的独特优异性能,仍然引起了欧美日等国家的高度关注。例如2003年美国军方就直接收购了乌克兰国内一个年产能达1000吨的连续玄武岩纤维的生产工厂,其连续玄武岩纤维制品100%用于国防军工领域,目前产能已经提高到4000 /年,但具体研究应用至今对外秘而不宣。就连碳纤维工业最为发达的日本,也从乌克兰引进了相关技术,2011年在福岛地区建立了玄武岩纤维公司,虽然由于种种原因至今尚未开工生产,但也说明其一直未放弃对玄武岩纤维生产技术的研究。

 

玄武岩纤维汽车

我国的玄武岩纤维开发在上世纪七十年代也做过一些基础研发工作,但由于种种原因,只持续几年就不了了之。直到上个世纪九十年代中后期,为了满足某引进重型战斗机发动机、仪表舱、飞行员座椅隔温防震材料的需要,国家才又专拨经费重新启动了玄武岩纤维项目研究。由于玄武岩纤维的拉伸强度相当于T300碳纤维,隔热及耐高温氧化、耐核辐射性能等则高过碳纤维,而价格仅仅是碳纤维的八分之一,因此引起了国内科研机构的广泛兴趣。经过20年左右的时间,在国内科研生产部门的不断探索下,已和俄罗斯、乌克兰一样,成为少数几个拥有完全自主知识产权生产技术的国家,并大有后来者居上的态势。

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