玄武岩征战纤维生意场

　　在天津工业大学近日举办的2014年中国纺织工程学会化纤专业委员会学术年会暨战略性新兴产业与生物基纤维材料高峰论坛上， “中国化纤协会·恒逸基金”优秀学术论文奖名单颁布，其中，有关玄武岩纤维的一篇文章荣获三等奖，作者为东南大学土木工程学院陈锦祥教授。
　　陈锦祥教授为浙江理工大学纤维专业出身，后赴日本深造，并在日本航空宇宙研究机构，东京大学工作十余年。回国后曾任中国复合材料学会第五届理事会理事、现兼任东南大学城市工程科学技术研究院纤维材料与工程耐久研究所副所长，可谓是纤维领域的专家。据陈教授介绍，玄武岩纤维是我国正在大力推广的高性能纤维之一，其中，浙江石金玄武岩纤维有限公司的胡显奇总工程师、东南大学的东南大学城市工程科学技术研究院院长吴智深教授和土木学院的吴刚院长为我国开发玄武岩纤维及其应用的先驱者。以东南大学和浙江石金玄武岩纤维有限公司为主力的研究小组，已经完成多个与玄武岩纤维相关的国家级科研项目，并正在承担的国家重点基础研究发展计划等课题。陈教授本人也为十二五国家科技支撑计划课题（2011BAB03B10）的第二主持人，目前正在开展玄武岩纤维规模化生产技术及工艺优化关键技术研究与示范研究。
　　陈锦祥教授向记者介绍了玄武岩纤维的优势及发展前景。
　　如何争锋芳纶、玻纤等品种？
　　玄武岩纤维具有优越的化学、物理、力学及耐高温性能。在防火隔热领域，玄武岩纤维织成的防火布耐高温、隔热效果好、无熔融滴落、无有毒气体排出、无热收缩，是防火服、防火毯、防火帘的优良材料，耐温可高达650℃，极限氧指数大于68,大大优于芳纶等到有机纤维。
　　同时，玄武岩纤维拉伸强度高、耐酸碱、化学性能稳定，可部分替代碳纤维片，用于基础设施的修复、更新和加固；亦可替代聚酯纤维、聚炳烯纤维、聚炳烯腈纤维，用于增强砂浆混凝土和沥青混凝土，具有较强的防渗抗裂功效。
　　与传统滤材相比，玄武岩纤维是一种新型的绿色环保材料，可用于环保领域有害介质、气体的过滤、吸附和净化，特别是在高温过滤领域，玄武岩纤维的长期使用温度是650℃，远优于传统过滤材料，是过滤基布、过滤材料、耐高温毡的首选材料。
　　另外，玄武岩纤维还是碳纤维的低价替代品。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金属氧化物排出，使连续玄武岩纤维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。它在很大程度上可代替玻璃纤维。
　　而且，采用天然耐火玄武岩挤出的连续纤维，在几乎所有的用途方面都可以用来替代石棉纤维。其价位处于高强玻璃纤维和无碱玻璃纤维之间，但却有着与高强玻璃纤维相似的性能。玄武岩矿石原料不仅廉价且随地可取，其价格仅相当于铺路石料价，占玄武岩纤维生产成本的3%～5%。
　　哪些瓶颈待突破？
　　玄武岩纤维产业目前发展遇到了一些问题。最主要的问题是其应用与性价比不匹配。玄武岩纤维具备的优点并没有发挥出来，应用领域偏窄，当然这与它质量不稳定有一定的关系。质量不稳定，其应用受限，多应用于高速公路路面、建筑节能等方面。现在许多企业都在将玄武岩的质量稳定性作为技术攻关项目。一旦实现质量稳定，玄武岩纤维就会向高端应用领域迈进，能够更大范围替代玻璃纤维等纤维品种。另外，玄武岩纤维产业的规模不够，导致其价格优势难以发挥出来。
　　应用领域有哪些？
　　目前玄武岩纤维具有优势的应用领域主要有几个方面：一是高速公路路面增强。玄武岩纤维是一种纯天然、抗车辙能力和抗老化性强的新型环保材料，玄武岩纤维与沥青混合料可以提高沥青路面的抗车辙能力，为高速公路车辙路面养护提供了新的工艺和方法。二是建筑节能。玄武岩纤维做成的玄武岩纤维防火保温板可以有效地解决我国高层建筑及公共建筑外墙外保温现实中节能与防火不能兼顾的老大难问题。三是军工与汽车船舶等。以玄武岩纤维为增强体的复合材料可用于防弹装甲、雷达罩、炮管热护、吸波透波隐身材料等国防领域，也可用于车船结构、耐压耐腐蚀管道、缠绕钢瓶、印刷电路板等民用领域。四是高温过滤领域。玄武岩纤维是绿色环保材料，可用于有害介质、气体的过滤、吸附和净化，特别适合高温过滤领域。
　　国际竞争处何水平？
　　从全球的发展水平看，全世界玄武岩纤维的技术及规模尚处于初级阶段，而我国又具有低成本制造玄武岩纤维得天独厚的条件。国家863计划该课题的研究成果表明，我国拥有完全自主知识产权的低成本、大规模发展玄武岩纤维的新技术、新装置和新工艺。这一切都给我们追赶乃至超过国外的先进技术水平提供了很大的发展空间和市场机遇。
　　玄武岩纤维的研究工作主要集中在前苏联。全苏玻璃钢与玻璃纤维科学研究院乌克兰分院早在上世纪60年代～70年代就致力于这方面的研究工作。1985年，第一座连续玄武岩纤维工业化生产线在乌克兰纤维实验室（TZI）建成投产，年产量为260吨，产品主要用于国防军工。
　　目前，全世界只有俄罗斯、乌克兰和中国3个国家拥有自主知识产权的连续玄武岩纤维生产技术，奥地利、德国、比利时等国家有为数不多的工厂。日本将于明年在福岛设厂开展玄武岩纤维的生产。
　　我国在玄武岩纤维领域具有明显优势，生产总量和工厂总数已占全世界一半以上。我国已经将连续玄武岩纤维产品列入战略性新兴产业中的重点产品予以鼓励发展。我国的经济发展越来越受到环境和资源的制约，玄武岩纤维这种绿色材料会有大的发展空间。