一、玄武巖與玄武巖纖維
(1)玄武巖
玄武巖是一種基性噴出巖,其化學(xué)成分與輝長巖或輝綠巖相似,SiO2含量變化于45%~52%之間,K2O+Na2O含量較侵入巖略高,CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量較侵入巖略低。礦物成份主要由基性長石和輝石組成,次要礦物有橄欖石,角閃石及黑云母等,巖石均為暗色,一般為黑色,有時呈灰綠以及暗紫色等。呈斑狀結(jié)構(gòu)。氣孔構(gòu)造和杏仁構(gòu)造普遍。
(2)玄武巖纖維
玄武巖纖維,是玄武巖石料在1450℃~1500℃熔融后,通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維,強(qiáng)度與高強(qiáng)度S玻璃纖維相當(dāng)。純天然玄武巖纖維的顏色一般為褐色,有些似金色。
玄武巖纖維是一種新型無機(jī)環(huán)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的玄武巖石料在高溫熔融后,通過漏板快速拉制而成的。玄武巖連續(xù)纖維不僅強(qiáng)度高,而且還具有電絕緣、耐腐蝕、耐高溫等多種優(yōu)異性能。此外,玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝決定了產(chǎn)生的廢棄物少,對環(huán)境污染小,且產(chǎn)品廢棄后可直接在環(huán)境中降解,無任何危害,因而是一種名副其實的綠色、環(huán)保材料。
二、玄武巖纖維應(yīng)用分析
玄武巖纖維具有良好的拉伸強(qiáng)度及增強(qiáng)效應(yīng)、高的耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性、良好的絕緣性能、耐高溫和低溫?zé)岱(wěn)定性、高的彈性膜量和隔熱隔音性能等性能。尤其是纖維表面通過氧化改性技術(shù)、化學(xué)鍍/電鍍表面改性技術(shù)、等離子體改性技術(shù)和涂層改性技術(shù)等,可以顯著提高表面化學(xué)穩(wěn)定性、粘附性能、載體表面能、生物親和性等。
我國已把玄武巖纖維列為重點發(fā)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(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。目前被廣泛用于道路土建、節(jié)能環(huán)保、航空航天、軍事裝備、汽車船舶制造等領(lǐng)域。
應(yīng)用領(lǐng)域 | 具體應(yīng)用 |
機(jī)械制造業(yè) | 熱處理設(shè)備、熱管道的保濕 |
航空工業(yè) | 隔熱、吸音薄板 |
船舶工業(yè) | 設(shè)備的隔熱吸音,船體和甲板上部裝置的結(jié)構(gòu)材料 |
汽車工業(yè) | 隔熱墊圈、保濕隔離罩、隔熱薄板、離合器盤、結(jié)構(gòu)塑料部件的增強(qiáng) |
建材工業(yè) | 玄武巖鋼筋用于橋梁。隧道、鐵路、地鐵枕木,建筑結(jié)構(gòu)板材和飾面材料,增強(qiáng)網(wǎng)格 |
增強(qiáng)材料 | 用于建設(shè)瀝青混凝土公路表面覆蓋物,建筑用預(yù)制板,泡沫混凝土的增強(qiáng)材料 |
水利工程 | 建設(shè)堤壩和灌溉工程用增強(qiáng)材料以及港口碼頭建設(shè)的增強(qiáng)材料 |
功能服裝 | 消防員滅火防護(hù)服,隔熱服,避火服,爐前工防護(hù)服,電焊工作服,軍用裝甲車輛乘員阻燃服 |
動力能源工業(yè) | 電絕緣材料、核電能源用材料、抗輻射保護(hù)材料 |
化學(xué)工業(yè) | 玄武巖纖維過濾器、各種耐腐蝕管材 |
電子工業(yè) | 線路板的生產(chǎn)、電子儀表殼體的增強(qiáng) |
冶金工業(yè) | 加熱設(shè)備、管道與管線的保濕材料,粉塵脫除過濾器、污水凈化過濾器 |
我國玄武巖礦石分布廣泛,且具有較好的質(zhì)量,這為生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的玄武巖纖維提供了較為豐富的原料。而玄武巖纖維同時兼?zhèn)湓S多纖維無法具有的優(yōu)異性能,因此加強(qiáng)對玄武巖纖維的研究尤其是工藝的研究具有重要意義。