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玄武巖連續(xù)纖維及其復(fù)合材料


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  被科學(xué)家們譽為21世紀(jì)一種新材料的玄武巖連續(xù)纖維及其復(fù)合材料,性能優(yōu)異,替代性強,應(yīng)用領(lǐng)域廣,我國玄武巖礦藏儲量豐富。這是以天然玄武巖礦石為原料,將礦石破碎后加入熔窯中,在1450℃~1500℃熔融后,通過噴絲板拉伸成連續(xù)纖維,并以玄武巖纖維為增強體制成的新型復(fù)合材料。玄武巖礦石主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、TiO2等多種氧化物組成,因此,玄武巖纖維在許多技術(shù)指標(biāo)方面優(yōu)于玻璃纖維,其使用溫度范圍為:-269℃~900℃,玻璃纖維為-60
℃~450℃。用玄武巖連續(xù)纖維增強的復(fù)合材料,在很多方面可以與S-玻璃纖維或芳綸復(fù)合材料媲美。
  早在上個世紀(jì)60年代初,原蘇聯(lián)科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了玄武巖連續(xù)纖維的優(yōu)異特性,從70年代開始,美國和德國的科學(xué)家就對玄武巖連續(xù)纖維進行了大量的研究,但至今都未實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),目前只有烏克蘭、俄羅斯各擁有一個玄武巖連續(xù)纖維生產(chǎn)廠。我國雖然有幾十條普通玄武巖巖棉的生產(chǎn)線,但由于拉絲技術(shù)不過關(guān),玄武巖連續(xù)纖維生產(chǎn)及應(yīng)用尚屬空白。這項作為國家863計劃的研究項目,現(xiàn)在正由南京玻璃纖維研究設(shè)計院礦物棉研究所、遼寧省營口市建筑材料研究所等科研及生產(chǎn)單位
聯(lián)合研究開發(fā),今年有望研制成功。
  玄武巖連續(xù)纖維具有高力學(xué)強度、低導(dǎo)熱系數(shù)、良好的熱振穩(wěn)定性、防火性、耐腐蝕性、耐用性和環(huán)保潔凈性,材料自身質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)性能與結(jié)構(gòu)質(zhì)量的比值優(yōu)良,廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑行業(yè)中,利用現(xiàn)代專用技術(shù)生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)建筑材料,從根本上大幅度地提高建筑質(zhì)量,增強抗震加固、抗沖擊、防火安全性和保暖節(jié)能效果?梢砸云溆脕硖娲摻钭骰炷两ㄖY(jié)構(gòu)的增強材料,復(fù)合材料可以形成玄武巖纖維層合
板、結(jié)構(gòu)復(fù)合材料板和各種橡膠制品的增強材料,用玄武巖連續(xù)纖維編制物和無捻粗紗制成的土工材料,用來加固堤壩、水電站水壩、高速公路和立交橋等。玄武巖連續(xù)纖維及其復(fù)合材料還可應(yīng)用于石油、化工、航空航天、汽車制造、電子和冶金等領(lǐng)域。
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