新聞動態

“點石成金”的硬核材料——玄武巖纖維

發布日期:2021-01-23

在古詩詞中,有一句詩描寫了一種耐高溫的材料:“千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑”。
 
這句詩把石灰巖耐高溫的特性描寫得淋漓盡致,并升華成了一種大無畏的精神。
其實,在眾多的材料中,不乏這種“硬核”材料,它們比石灰巖更耐高溫、更強硬。
 
今天的科普主角——玄武巖纖維——就是這樣一種“硬核”材料:
 
玄武巖纖維是一種新型無機環保綠色高性能纖維材料,它是由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵和二氧化鈦等氧化物組成。
 
我國已把玄武巖纖維列為重點發展的四大纖維(碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯、玄武巖纖維)之一,實現了工業化生產。
 
01
“點石成金”的制作工藝
 
如果你了解玄武巖纖維的制作工藝,你一定會被它的“硬核”所震驚:
 
用火山噴發形成的天然玄武巖石為原料,將其破碎后投入熔窯中,加熱至1450~1500℃熔融狀態,通過鉑銠合金拉絲漏板快速拉制,玄武巖纖維就是這樣被制作出來的。
 
簡而言之,制作玄武巖纖維的工藝,就是把堅硬的火山玄武巖石在高溫下“拉成絲”。
作為一種非晶態無機硅酸鹽物質,玄武巖纖維的生產屬期短、工藝簡潔,沒有工業廢水、廢氣產生,而且附加值高,被譽為21世紀“綠色新材料”。又因為其顏色為金褐色,所以生產玄武巖纖維的過程,被人們稱之為“點石成金”。
 
02
“硬核”又環保的材料特性
 
之所以說玄武巖纖維是一種綠色材料,是因為它從開采到生產制造環節,都非常環保:
 
由于玄武巖纖維是由玄武巖礦石熔融后拉絲制成,所以它的原料非常充足,在地球以及月球上,都儲備了大量的玄武巖石,原料充足。
 
在生產環節,玄武巖纖維的生產過程很環保,煙塵中無有害物質析出,不會對大氣造成污染。
 
當玄武巖纖維被制造出來,它具備優異的耐高溫和熱震穩定性能,能夠在650℃溫度下依然保持不變,還具備與天然玄武巖石頭相媲美的耐久性、耐候性、耐紫外線照射、耐水性、抗氧化性。
除此之外,玄武巖纖維還具備高彈性模量和抗拉強度、吸音系數較高、良好的電絕緣性和介電性能、天然的硅酸鹽相溶性、較低的吸濕性、較低的熱傳導系數……
 
擁有這些良好的物理、化學特性,使得玄武巖纖維的應用很廣泛。
 
03
應用上的綠色新“藍海”
 
玄武巖纖維的應用,最常見的便是建筑領域:
 
由于玄武巖纖維耐腐蝕性能優異,因此用玄武巖纖維制成的復合筋具備高強度,可代替部分鋼筋用于土木工程中,而且由于玄武巖纖維的膨脹系數與混凝土相近,兩者之間不會產生大的溫度應力。
除了在建筑行業的應用,玄武巖纖維對于公路建設而言,起到了“材料革命”的作用:
 
在 2020年6月2日,河南省就有一條高速公路的路面,采用了玄武巖纖維瀝青混凝土下面層科研試驗路鋪筑。
 
通過現場技術性能檢驗結果表明,與普通改性瀝青混凝土路面相比,使用了玄武巖纖維之后,高溫性能動穩定度、低溫抗裂性、水穩定性全面提高,路面壽命預估延長6-8年左右。
 
同時,厚度降低,節約了更多原料,真正實現了節能減排、綠色交通。
除了在建筑行業的應用,玄武巖纖維對于公路建設而言,起到了“材料革命”的作用:
 
在 2020年6月2日,河南省就有一條高速公路的路面,采用了玄武巖纖維瀝青混凝土下面層科研試驗路鋪筑。
 
通過現場技術性能檢驗結果表明,與普通改性瀝青混凝土路面相比,使用了玄武巖纖維之后,高溫性能動穩定度、低溫抗裂性、水穩定性全面提高,路面壽命預估延長6-8年左右。
 
同時,厚度降低,節約了更多原料,真正實現了節能減排、綠色交通。
除了在建筑行業的應用,玄武巖纖維對于公路建設而言,起到了“材料革命”的作用:
 
在 2020年6月2日,河南省就有一條高速公路的路面,采用了玄武巖纖維瀝青混凝土下面層科研試驗路鋪筑。
 
通過現場技術性能檢驗結果表明,與普通改性瀝青混凝土路面相比,使用了玄武巖纖維之后,高溫性能動穩定度、低溫抗裂性、水穩定性全面提高,路面壽命預估延長6-8年左右。
 
同時,厚度降低,節約了更多原料,真正實現了節能減排、綠色交通。
在軍工方面,玄武巖纖維同樣可以“大展身手”:
 
由于玄武巖纖維隔熱、耐溫、防火,玄武巖纖維制備的復合材料可廣泛應用于耐溫防熱材料,應用于導彈、火箭、火炮的防熱部件。
在民用領域:玄武巖也可以制成防火保溫板、耐高溫輸送帶、防火門等。

由于玄武巖纖維力學性能優異,因此可應用于制備汽車輕量化復合材料:
 
與鋁合金產品相比,玄武巖纖維復合材料新能源汽車電池殼體,可實現減重30%~50%,且耐腐蝕、隔熱防火。玄武巖纖維復合材料汽車板簧產品在達到相同使用性能的同時,可較傳統金屬板簧減重50%-70%,疲勞壽命是金屬板簧的5倍。
此外,玄武巖纖維還可以用于制備體育休閑用品,如:滑雪板、自行車、羽毛球拍等。

盡管玄武巖纖維還存在礦點成分波動大、生產成本高、生產效率低下等問題,但是這些問題對于玄武巖纖維的開發利用既是挑戰,也是機遇。

 

隨著國產玄武巖纖維拉絲技術的突破,玄武巖纖維的性能更穩定,成本更低,具有非常廣闊的應用前景。

 


恰红院爱快播 女优日批影片下载| av女优| 日本女优电影天堂| www.yazhou| 一家人糜烂乱的生活,日本乱小说,光棍视频| 口交乱伦小说| 日本女优网站| av1819天堂.com| Av女优在线观看| 强奸资源网站| www色中色影视| 日本av电影_日本av电影在线| 电影天堂网影音先锋| 电影天堂网av| 日本在线AV| 天堂av在线网| 日本AV女优电影大片| 欧美女优av| 亚洲激情色片| 欧美人与动ZOZO | 女优影片|