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據(jù)悉Kamenny Vek 公司( www.basfiber.com/) 的玄武巖纖維正由芬蘭玻纖廠商奧斯龍（ahlstrom)公司推向風(fēng)電市場(chǎng)（在北歐這是非常有名的產(chǎn)品，其纖維制品經(jīng)過(guò)了國(guó)際上幾大風(fēng)電企業(yè)的質(zhì)量認(rèn)證）。該公司把玄武巖纖維織成雙軸向布，供制風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。玄武巖纖維復(fù)合材料的彈性模量和拉伸強(qiáng)度分別比E玻璃纖維高15％和25％．這使其成為風(fēng)輪葉片某些部位的理想材料。
延伸閱讀：
全球連續(xù)玄武巖纖維CBF工業(yè)化生產(chǎn)現(xiàn)狀
國(guó)外連續(xù)玄武巖纖維（CBF）研發(fā)經(jīng)歷了幾十年的艱辛創(chuàng)業(yè)，近十年才真正取得玄武巖纖維技術(shù)的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。
尤其是蘇聯(lián)解體后，CBF經(jīng)歷了這十多年來(lái)初創(chuàng)發(fā)展期，加之世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，全球又迎來(lái)了新一輪的投資CBF的高潮，有力地推動(dòng)了該復(fù)合材料 的強(qiáng)勁發(fā)展。但由于生產(chǎn)連續(xù)玄武巖纖維的技術(shù)含量很高、工藝難度大，迄今為止，全世界能生產(chǎn)這種纖維材料的僅有烏克蘭、俄羅斯、美國(guó)、加拿大、中國(guó)等少數(shù) 幾個(gè)國(guó)家約數(shù)十家企業(yè)。
2005年全球規(guī)模較大的，現(xiàn)年產(chǎn)300-1500T級(jí)連續(xù)玄武巖纖維生產(chǎn)線在烏克蘭有4家、俄羅斯4家、美國(guó)2家、格魯吉亞、加拿大及德國(guó)各 1家。其中在烏克蘭基輔的烏日(TOYOTA)合資企業(yè)2005年約年產(chǎn)800TCBF，產(chǎn)品全部返銷(xiāo)日本。最新獲息，該企業(yè)正著手規(guī)劃擴(kuò)建年產(chǎn) 5000TCBF的新工廠；還打算在離烏克蘭基輔350公里地方籌建萬(wàn)噸級(jí)連續(xù)玄武巖纖維新工廠。俄羅斯也在美國(guó)俄亥俄州建立了SUDAGLASS玄武巖 纖維工廠并將于2006年正式投產(chǎn)。
玄武巖纖維工業(yè)聯(lián)盟(Basalt Fibre Association)BAF已在美國(guó)德洲Woodlands成立，將全力推廣Basalt Fibre（玄武巖纖維）材料的應(yīng)用。現(xiàn)連續(xù)玄武巖纖維產(chǎn)品在獨(dú)聯(lián)體各國(guó)已成功應(yīng)用于多領(lǐng)域，并大量出口到西方國(guó)家。最近，他們又向加拿大轉(zhuǎn)讓相關(guān)技術(shù)并 建成1條生產(chǎn)線，也曾與中國(guó)、越南、波蘭和印度等國(guó)進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓談判。美國(guó)Owens Corning 公司對(duì)此項(xiàng)目也展開(kāi)過(guò)產(chǎn)業(yè)化研究，曾建過(guò)大型流水生產(chǎn)線，投資約1億美元，但因技術(shù)不過(guò)關(guān)，太冒進(jìn)，投產(chǎn)后不能連續(xù)運(yùn)行而影響工業(yè)化生產(chǎn)。
盡管?chē)?guó)外連續(xù)玄武巖纖維開(kāi)發(fā)至今已取得較舉世矚目的成績(jī)，但全世界生產(chǎn)連續(xù)玄武巖纖維的總體技術(shù)還尚處于初級(jí)發(fā)展階段。這是因受純天然玄武巖礦 石溶體易析晶、導(dǎo)熱性差等特殊生產(chǎn)工藝難度的影響，現(xiàn)階段全球的連續(xù)玄武巖纖維穩(wěn)定生產(chǎn)技術(shù)一般均停留在200孔拉絲漏板的初級(jí)水平上, 而玻璃纖維生產(chǎn)所用的拉絲漏板已達(dá)2000孔數(shù)。因此，全球正在進(jìn)行生產(chǎn)能力更高的多孔數(shù)漏板的研發(fā)工作，連續(xù)玄武巖纖維生產(chǎn)還有待于在生產(chǎn)工藝與設(shè)備、 生產(chǎn)能力及降低能耗等多方面再作大膽探索與創(chuàng)新研究。
我國(guó)連續(xù)玄武巖纖維研發(fā)雖自上世紀(jì)70年代起,由國(guó)家建筑材料科學(xué)研究院和南京玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院曾先后斷斷續(xù)續(xù)地開(kāi)展過(guò)相應(yīng)的研究，但未獲得成功。直至2002年，我國(guó)正式將“連續(xù)玄武巖纖維”列入國(guó)家863計(jì)劃，承擔(dān)該課題項(xiàng)目的深圳俄金碳材料科技有限公司(由深圳黃金屋真空科技有限公司與俄羅斯一家軍工材料研究院合資組建的)和大型民營(yíng)企業(yè)橫店集團(tuán)等3家股東注資2000萬(wàn)人民幣，于2003年12月成立了橫店集團(tuán)上海俄金玄武巖纖維有限公司。 該公司申報(bào)的“連續(xù)玄武巖纖維”項(xiàng)目，經(jīng)國(guó)家科技部、財(cái)政部嚴(yán)格資格審查，被正式批準(zhǔn)為2004年第三批科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金項(xiàng)目，它是繼2004年5 月8日被國(guó)家科技部發(fā)文批準(zhǔn)列為國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃后又被列入國(guó)家支持貸款貼息的科技項(xiàng)目，2005年9月21日這項(xiàng)“連續(xù)玄武巖纖維項(xiàng)目”(項(xiàng)目編 號(hào)：20050342)被認(rèn)定為上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。
經(jīng)近兩年來(lái)的技術(shù)開(kāi)發(fā)，橫店集團(tuán)上海俄金玄武巖纖維有限公司采用創(chuàng)新的生產(chǎn)技術(shù)和“一步法”工藝，取得了以純天然玄武巖(不添加任何輔料)為原 料生產(chǎn)連續(xù)玄武巖纖維的研發(fā)成果，并成功實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。該公司不僅掌握了電熔爐、火焰爐、氣電結(jié)合的生產(chǎn)技術(shù)，而且生產(chǎn)的多軸向織物樹(shù)脂基復(fù)合材料及 玄武巖纖維片材等復(fù)合材料等產(chǎn)品得到軍工和民用領(lǐng)域有關(guān)用戶的認(rèn)可。公司已于今年春節(jié)向歐洲用戶出口了一批單絲直徑為7μm的連續(xù)玄武巖纖維細(xì)紗產(chǎn)品。
目前，發(fā)展中的橫店集團(tuán)上海俄金玄武巖纖維有限公司是 繼俄羅斯等獨(dú)聯(lián)體與美國(guó)之后的全世界具有一定規(guī)模，排名第六家生產(chǎn)工廠。最近獲悉，國(guó)家發(fā)改委正在制定中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，其中在《中國(guó)化纖工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究 報(bào)告—高新技術(shù)纖維分報(bào)告》(草案)中已經(jīng)明確將連續(xù)玄武巖纖維與將碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維一并列為我國(guó)中長(zhǎng)期要重點(diǎn)發(fā)展的四大高新技術(shù)纖 維, 其中對(duì)玄武巖連續(xù)纖維的發(fā)展規(guī)劃有專(zhuān)家學(xué)者預(yù)測(cè): 2010年全國(guó)生產(chǎn)玄武巖連續(xù)纖維1萬(wàn)噸，2020年為7～10萬(wàn)噸。
表2：現(xiàn)全球已規(guī)模生產(chǎn)連續(xù)玄武巖纖維主要企業(yè)名錄及相關(guān)鏈接
國(guó)家 規(guī)模生產(chǎn)連續(xù)玄武巖纖維廠家數(shù) 連續(xù)玄武巖纖維主要生產(chǎn)企業(yè)名稱(chēng)
烏克蘭 4家 烏克蘭的基輔烏日(TOYOTA)合資企業(yè)、烏克蘭別列切絕緣材料生產(chǎn)聯(lián)合體、Technobasalt公司、俄羅斯SUDAGLASS和烏克蘭Khmelnitsky reg的合資企業(yè)。
俄羅斯 4家 俄羅斯SUDAGLASS、 Kamenny Vek、IVOTGLASS股份有限公司與另一國(guó)家級(jí)研究院內(nèi)部設(shè)立的工廠。
美國(guó) 2家 新澤西州的玄武巖纖維公司(產(chǎn)品幾乎100%供軍方，后被美國(guó)軍方最大的一家用戶收購(gòu))、玄武巖纖維工業(yè)聯(lián)盟BAF已在美國(guó)德洲Woodlands成立，將全力推廣玄武巖纖維材料的應(yīng)用。
加拿大 1家 加拿大Albarrie公司
德國(guó) 1家 德國(guó)DBW公司(直接生產(chǎn)短切玄武巖纖維)
中國(guó) 1家 橫店集團(tuán)上海俄金玄武巖纖維有限公司目前已成為繼俄羅斯等獨(dú)聯(lián)體與美國(guó)之后的全世界一定相當(dāng)規(guī)模，排名第六家生產(chǎn)工廠。
我國(guó)應(yīng)大力發(fā)展純天然的連續(xù)玄武巖纖維（CBF）
沒(méi)有比“火山巖變絲”、“點(diǎn)石成金”更能貼切地概括“連續(xù)玄武巖纖維” (Continuous Basalt Fibre簡(jiǎn)稱(chēng)CBF)的生產(chǎn)工藝特征和應(yīng)用價(jià)值了。CBF是以純天然火山巖為原料，在1450～1500℃熔融后，通過(guò)鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維，純天然的CBF顏色似金色。以CBF為增強(qiáng)體可制成多種復(fù)合材料。與碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維（UHMWPE）等高技術(shù)纖維相比，CBF除了具有高技術(shù)纖維高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)外，還具有耐溫性佳（－269～700 ℃）、抗氧化、抗輻射、絕熱隔音、過(guò)濾性好、抗壓縮強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度高、適用于多種環(huán)境等優(yōu)異性能，且性價(jià)比好，是一種純天然的無(wú)機(jī)非金屬材料。CBF及其復(fù)合材料可以較好地滿足國(guó)防建設(shè)、交通運(yùn)輸、建筑、石油化工、環(huán)保、電子、航空、航天等領(lǐng)域結(jié)構(gòu)材料的需求，對(duì)國(guó)防建設(shè)、重大工程和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)具有重要的推動(dòng)作用。它既是21世紀(jì)符合生態(tài)環(huán)境要求的綠色新材料，又是一個(gè)在世界高技術(shù)纖維行業(yè)中可持續(xù)發(fā)展的有競(jìng)爭(zhēng)力的新材料產(chǎn)業(yè)。
起步階段初具競(jìng)爭(zhēng)能力
由于生產(chǎn)CBF的技術(shù)含量很高，目前全世界能生產(chǎn)CBF的僅僅有俄羅斯、烏克蘭、美國(guó)、中國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家。2005年全世界CBF的生產(chǎn)總量不超過(guò)3500噸，有一定規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)不超過(guò)6家，實(shí)質(zhì)上現(xiàn)階段還沒(méi)有真正形成一個(gè)高科技的“產(chǎn)業(yè)”。
從上世紀(jì)70年代開(kāi)始，我國(guó)國(guó)家建筑材料科學(xué)研究院和南京玻璃纖維研究設(shè)計(jì)院曾先后斷斷續(xù)續(xù)地進(jìn)行了CBF的研究開(kāi)發(fā)，但是沒(méi)有獲得成功。2002年我國(guó)將“連續(xù)玄武巖纖維及其復(fù)合材料”列入國(guó)家863計(jì)劃，承擔(dān)該課題的深圳俄金碳材料科技有限公司與大型民營(yíng)企業(yè)橫店集團(tuán)等3家股東注資2000萬(wàn)元人民幣，于2003年12月成立了橫店集團(tuán)上海俄金玄武巖纖維有限公司（GBF）， 經(jīng)過(guò)近兩年時(shí)間的技術(shù)開(kāi)發(fā)，該公司自主創(chuàng)新，采用特殊的生產(chǎn)技術(shù)和“一步法”工藝，終于取得了以純天然玄武巖（即不添加任何輔料）為原料生產(chǎn)連續(xù)纖維的研 發(fā)成果，并成功地實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。該公司不僅全面掌握了電熔爐、火焰爐、氣電結(jié)合爐的生產(chǎn)技術(shù)，而且生產(chǎn)的多軸向織物樹(shù)脂基復(fù)合材料，以及玄武巖纖維片 材等復(fù)合材料受到軍工和民用領(lǐng)域有關(guān)用戶的認(rèn)可，對(duì)其獨(dú)特的優(yōu)異性能和質(zhì)量指標(biāo)普遍感到滿意。從該公司于2006年年初出口歐洲的單絲直徑為7微米的CBF無(wú)捻粗紗的技術(shù)質(zhì)量看：平均拉伸強(qiáng)度達(dá)到4500MPa、彈性模量達(dá)到102GPa、斷裂伸長(zhǎng)率為3.3%。與12K碳纖維片材（300g/m2）規(guī)格相仿的玄武巖纖維片材（用進(jìn)口膠浸漬）用于結(jié)構(gòu)加固的最大平均載荷為4161N、抗拉強(qiáng)度達(dá)到2331MPa、彈性模量達(dá)到105578 MPa、斷裂伸長(zhǎng)率為2.61%、斷裂強(qiáng)度為1522 MPa，BFRP可用于結(jié)構(gòu)加固修復(fù)的這些優(yōu)異性能，無(wú)疑為該領(lǐng)域因?yàn)樘祭w維短缺而停工待料的結(jié)構(gòu)加固企業(yè)帶來(lái)了福音！我國(guó)發(fā)展CBF異軍突起并已經(jīng)成為擁有世界上最領(lǐng)先CBF生產(chǎn)技術(shù)的幾個(gè)國(guó)家之一。
迄今為止全世界共有大大小小的CBF制造工廠 10家左右，其中烏克蘭有4家，分別在烏克蘭的基輔烏日（TOYOTA）合資企業(yè)、烏克蘭別列切絕緣材料生產(chǎn)聯(lián)合體，Technobasalt公司，還有一家是俄羅斯SUDAGLASS和烏克蘭Khmelnitsky reg的合資企業(yè)；俄羅斯有4家，分別是俄羅斯SUDAGLASS公司、Kamenny Vek、IVOTGLASS股份有限公司和另一國(guó)家級(jí)研究院內(nèi)部設(shè)立的工廠；美國(guó)有1家，新澤西州的玄武巖纖維公司（產(chǎn)品幾乎100%供給美國(guó)軍方，后被美國(guó)軍方最大的一個(gè)用戶收購(gòu)）。此外，格魯吉亞有1家；德國(guó)有DBW公司1家（直接生產(chǎn)短切玄武巖纖維）；我國(guó)有橫店集團(tuán)上海俄金玄武巖纖維有限公司等3家。
CBF經(jīng)過(guò)蘇聯(lián)解體后10多年蕭停緩慢的初創(chuàng)期后，近幾年由于世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全世界又迎來(lái)了新的投資CBF的熱潮，這有力地帶動(dòng)了該復(fù)合材料的強(qiáng)勁增長(zhǎng)。其中在烏克蘭基輔的烏日（TOYOTA）合資企業(yè)2005年大約年產(chǎn)800噸CBF，產(chǎn)品全部返銷(xiāo)日本。該企業(yè)正在計(jì)劃擴(kuò)建年產(chǎn)5000噸的連續(xù)玄武巖纖維的新工廠。此外，在距離烏克蘭基輔350公里的地方正在籌劃建設(shè)1萬(wàn)噸的連續(xù)玄武巖纖維新工廠。在美國(guó)俄亥俄州建立的Sudaglass玄武巖纖維工廠也將在2006年投產(chǎn)。玄武巖纖維工業(yè)聯(lián)盟（Basalt Fibre Association）BAF已在美國(guó)德州Woodlands成立，該聯(lián)盟稱(chēng)將全力推廣Basalt Fibre（玄武巖纖維）材料的應(yīng)用。
目前，全世界生產(chǎn)CBF的技術(shù)尚處于初級(jí)發(fā)展階段。受純天然玄武巖礦石溶體易析晶、導(dǎo)熱性差等特殊生產(chǎn)工藝難度的影響，現(xiàn)階段，全世界CBF的穩(wěn)定生產(chǎn)技術(shù)一般均停留在200孔拉絲漏板的初級(jí)水平上，CBF的生產(chǎn)技術(shù)亟待不斷深入的研發(fā)和發(fā)展。
優(yōu)異特性彰顯發(fā)展意義
美 國(guó)玄武巖纖維工業(yè)聯(lián)盟指出：“玄武巖纖維是碳纖維的低價(jià)替代品，具有一系列優(yōu)異性能，尤為重要的是，由于它取自天然礦石而無(wú)任何添加劑，是目前為止唯一的 無(wú)環(huán)境污染的不致癌的綠色健康的玻璃質(zhì)纖維產(chǎn)品。美國(guó)作為世界保護(hù)環(huán)境的倡導(dǎo)者，將全力發(fā)展無(wú)污染的綠色工業(yè)材料，所以玄武巖纖維在復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用已 引起廣泛的重視并將快速發(fā)展。”歐洲業(yè)界人士親呢地把CBF稱(chēng)為“金色纖維”！
（1）天然的原材料。CBF的生產(chǎn)原料由火山巖漿形成、屬于玄武巖、輝綠巖與角閃巖類(lèi)的火成巖。因此，玄武巖除了與生俱來(lái)的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性外，不含對(duì)人類(lèi)健康有害的成分，生產(chǎn)纖維過(guò)程中不釋放任何有害氣體，無(wú)廢渣產(chǎn)生，一般1.05噸玄武巖礦石可以生產(chǎn)1噸CBF。以單組分的純天然礦石為原料生產(chǎn)CBF，這種天然非人工合成的綠色材料在所有的高技術(shù)纖維中是非常獨(dú)特的。
（2）性能綜合。拿纖維其中單一的力學(xué)性能和化學(xué)性能比較，似乎都能找到比CBF更強(qiáng)的高技術(shù)纖維，然而，將很多性能綜合起來(lái)比較，CBF是最佳的“多能”纖維！CBF不僅具有綜合性能好的優(yōu)良品質(zhì)，譬如既耐酸又耐堿、既耐低溫（-260℃）又耐高溫（+700℃），既絕熱電絕緣又隔音，拉伸強(qiáng)度超過(guò)大絲束碳纖維，斷裂延伸率比小絲束的碳纖維還要好；CBF表面極性，與樹(shù)脂復(fù)合時(shí)界面結(jié)合的浸潤(rùn)性極佳，而且CBF具有三維的分子維數(shù)與分子維數(shù)一維的線性聚合物纖維相比具有較高的抗壓縮強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和在耐惡劣環(huán)境中使用的適應(yīng)性、抗老化性等等優(yōu)異的綜合性能。有國(guó)外專(zhuān)家一言以蔽之：CBF最棒的就是綜合性能好、性價(jià)比好！韓國(guó)的材料界專(zhuān)家甚至說(shuō)：CBF的產(chǎn)品壽命期為100年至1000年！
（3）成本低廉。生產(chǎn)CBF的成本很低，純天然玄武巖礦石的原料每噸僅80～100元人民幣。目前，采用我國(guó)CBF項(xiàng)目863計(jì)劃成果技術(shù)生產(chǎn)每噸纖維的成本已經(jīng)基本接近于E-玻璃纖維。CBF生產(chǎn)成本的低廉性為其大規(guī)模的推廣使用創(chuàng)造了前提條件。
（4）工藝簡(jiǎn)潔。 CBF采用“一步法”生產(chǎn)工藝：玄武巖礦石投入熔爐→熔化→拉絲。由于無(wú)需人工配料，其生產(chǎn)環(huán)節(jié)比一般玻璃纖維的生產(chǎn)過(guò)程還要簡(jiǎn)潔得多。
（5）技術(shù)難度高。由于純天然玄武巖熔體導(dǎo)熱性差、析晶上限溫度較高容易析晶、成纖粘度控制范圍很窄，對(duì)天然玄武巖礦石礦物相和成分組成需要嚴(yán)格的篩選。因此，生產(chǎn)CBF過(guò)程中雖然工藝十分簡(jiǎn)潔，但是卻有著較高的成纖難度、嚴(yán)格的工藝控制條件和很高的技術(shù)門(mén)檻。這也是全世界CBF發(fā)展20多年了仍然停留在200孔拉絲漏板初級(jí)技術(shù)水平的主要原因。
（6）應(yīng)用廣泛。CBF是典型的“多能”纖維，由上述特征不難看出其應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性。譬如CBF的火山巖原料本身屬于硅酸鹽類(lèi)，因此，在建筑領(lǐng)域可以大顯身手。短切的CBF可以用于增強(qiáng)砂漿／混凝土和瀝青／混凝土，有良好的防滲抗裂作用；CBF與樹(shù)脂復(fù)合可以制成復(fù)合棒材（筋）替代鋼筋、甚至可以替代碳纖維用于結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)，例如玄武巖纖維單向布與結(jié)構(gòu)膠復(fù)合的片材在我國(guó)一些結(jié)構(gòu)加固工程的應(yīng)用中凸現(xiàn)出性價(jià)比的明顯優(yōu)勢(shì)等等。CBF在房屋、橋梁、高速公路、城市高架道路、飛機(jī)跑道、海港碼頭、地鐵隧道、沿海防護(hù)工程、核電站設(shè)施、軍事設(shè)施等等建筑領(lǐng)域起到結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)、防滲抗裂、延長(zhǎng)建筑使用壽命等作用。CBF是天然綠色的新材料，將給建筑業(yè)和我國(guó)優(yōu)先發(fā)展的交通運(yùn)輸領(lǐng)域帶來(lái)革命性的變革！CBF是純天然的阻燃纖維有著比美國(guó)杜邦公司NOMEX更高的極氧指數(shù)（≥68），它優(yōu)良的阻燃隔熱性能，將是消防服阻燃隔熱面料層和防火卷簾、滅火毯的天然阻燃材料等等。
CBF除了具有區(qū)別于碳纖維、芳綸等高技術(shù)纖維的顯著特征外，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)、重大工程和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)等具有重要的推動(dòng)作用和發(fā)展意義：
（1）典型的資源節(jié)約型新材料
從CBF與其它高技術(shù)纖維的對(duì)比，不難看出，CBF除了具有優(yōu)異的力學(xué)性能和化學(xué)性能外，他們?cè)谥圃爝^(guò)程都要耗費(fèi)大量的能源和資源，尤其是石油資源和電能。橫店集團(tuán)上海俄金玄武巖纖維有限公司“全電熔爐”工業(yè)化生產(chǎn)的能耗指標(biāo)表明：而每制造1公斤單絲直徑為13～15微米的CBF僅需要耗電不足5千瓦時(shí)，按電價(jià)0.70元/千瓦時(shí)計(jì)算，每公斤纖維的電耗成本僅僅為3.5元人民幣左右，約占工廠生產(chǎn)成本的15%。CBF生產(chǎn)原料來(lái)源廣泛且廉價(jià)，可促進(jìn)我國(guó)礦產(chǎn)資源的合理開(kāi)發(fā)和高附加值的應(yīng)用，符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策，是一種低投入、高產(chǎn)出、低能耗、少排放、能循環(huán)、可持續(xù)發(fā)展的資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的新材料。CBF代表了材料制備和使用過(guò)程綠色化這一材料技術(shù)的主要發(fā)展方向。
（2）為國(guó)防建設(shè)提供自主新材料
CBF是繼碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維之后的第四大高技術(shù)纖維，CBF及其復(fù)合材料在航空航天、火箭、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)、核潛艇等軍艦、坦克等武器裝備的國(guó)防建設(shè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。它可以促進(jìn)軍隊(duì)武器裝備的升級(jí)換代，增強(qiáng)軍隊(duì)的戰(zhàn)斗力；可在某些領(lǐng)域部分替代碳纖維等價(jià)格昂貴的又受制于外國(guó)控制的高技術(shù)纖維，節(jié)約相關(guān)武器裝備的制造成本。
玄武巖纖維就是由前蘇聯(lián)國(guó)防部下令開(kāi)發(fā)的，并且首先被應(yīng)用于國(guó)防軍工。由于玄武巖纖維具有區(qū)別于碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維的一系列優(yōu)異性能，而且性價(jià)比好，近幾年來(lái)引起了美國(guó)、歐盟等國(guó)防軍工領(lǐng)域的高度重視。2003年美國(guó)軍方甚至收購(gòu)了其國(guó)內(nèi)一個(gè)創(chuàng)辦不久的連續(xù)玄武巖纖維生產(chǎn)工廠，現(xiàn)在這個(gè)年產(chǎn)1000噸CBF的工廠就設(shè)立在美國(guó)南部阿拉巴馬的軍事基地，產(chǎn)品100%用于國(guó)防軍工。非常欣喜的是我國(guó)國(guó)防科技工業(yè)系統(tǒng)也十分重視CBF在國(guó)防建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用，有關(guān)應(yīng)用研究課題已經(jīng)展開(kāi)。
（3）促進(jìn)交通運(yùn)輸基礎(chǔ)建設(shè)升級(jí)換代
CBF及其復(fù)合材料將對(duì)交通運(yùn)輸領(lǐng)域的基礎(chǔ)建設(shè)具有重要的推動(dòng)作用。CBF具有天生的與砂漿/混凝土、瀝青/混凝土的親和力和耐堿性，在建筑增強(qiáng)領(lǐng)域的應(yīng)用顯示出它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿ΑBF將是替代聚脂纖維、聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維用于增強(qiáng)瀝青、砂漿混凝土最有力的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品。CBF的拉伸強(qiáng)度為4450～4800MPa，比大絲束碳纖維、芳綸、PBI纖維、鋼纖維、硼纖維、氧化鋁纖維要高，各項(xiàng)技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)甚至超過(guò)S—2高強(qiáng)玻璃纖維。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，連續(xù)玄武巖纖維在飽和Ca(OH)2溶液以及在水泥等堿性介質(zhì)中能保持高度的穩(wěn)定性，可代替鋼筋用作混凝土建筑結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)抗裂材料。
CBF將為我國(guó)交通運(yùn)輸領(lǐng)域的基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)揮升級(jí)換代的作用。首先，CBF可以提高我國(guó)交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的質(zhì)量，降低全壽命成本。其次， CBF是碳纖維的低價(jià)替代品，可從一定程度上緩解因碳纖維、芳綸等高技術(shù)纖維短缺帶來(lái)的供求矛盾。從戰(zhàn)略層面上看，面對(duì)我國(guó)碳纖維落后的現(xiàn)狀，大力發(fā)展CBF不失為是一種彌補(bǔ)碳纖維不足和“引領(lǐng)未來(lái)”的戰(zhàn)略選擇。第三，CBF用先進(jìn)材料的制造技術(shù)特別是綠色制備技術(shù)增加了新的基礎(chǔ)原材料，達(dá)到了節(jié)能、降耗和環(huán)境友好的目的。CBF也完全符合“十一五”期間，我國(guó)材料領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo)，即：開(kāi)發(fā)綜合性能高、資源消耗少、環(huán)境負(fù)荷低的材料及工藝技術(shù)，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的需求，支撐和引領(lǐng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
（4）為其它領(lǐng)域建設(shè)提供重要的基礎(chǔ)材料
玄武巖纖維復(fù)合材料除了上述重要領(lǐng)域發(fā)揮著獨(dú)特的作用外，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)也同樣具有重要的推動(dòng)作用。例如：
消防環(huán)保領(lǐng)域。玄武巖纖維是無(wú)機(jī)纖維，其耐溫性（-269～700℃）高于所有的有機(jī)纖維，而且其超低溫使用性能是最好的，具有不燃性、無(wú)有毒氣體排出、絕熱性好、無(wú)熔融或滴落、強(qiáng)度高、無(wú)熱收縮現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。因此，用玄武巖纖維制成的消防服中的阻燃隔熱層面料顯然具有明顯的優(yōu)勢(shì)。CBF的價(jià)格是所有高性能纖維中最低的。單絲直徑較細(xì)（例如7微米以下左右）的CBF，有可能成為替代杜邦Kavlar 、 Nomex、Teflon等防火面料的有力競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品（其中杜邦的 Nomex防火面料在370℃以上的高溫下被碳化和分解），也是其它高性能纖維低成本、高性價(jià)比的替代品。此外，耐高溫（250℃以上）的過(guò)濾材料一直以來(lái)是該領(lǐng)域沒(méi)有解決的難題。而CBF可以在-260~700℃的范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。因此，利用玄武巖纖維的耐溫和良好的過(guò)濾特性，它是用于高溫過(guò)濾材料（例如除塵袋、汽車(chē)消音器濾芯）、避火消防服阻燃隔熱面料、防火卷簾、軍工領(lǐng)域等優(yōu)選的新材料。
石油化工領(lǐng)域。玄武巖纖維復(fù)合材料可引發(fā)石油天然氣管道業(yè)的革命，用玄武巖纖維纏繞環(huán)氧樹(shù)脂的復(fù)合管材（直徑：5~2000mm，內(nèi)部承受0~400大氣壓）可用于輸送石油、天然氣、冷熱水、化學(xué)腐蝕液體、散料、電纜管道、低壓和高壓鋼瓶等。以石油管道為例：用連續(xù)玄武巖纖維纏繞用樹(shù)脂復(fù)合而成的BFRP管道施工投入使用后，連續(xù)使用期限為60～80年。這已經(jīng)在俄羅斯得到工程應(yīng)用的證明。
電子等領(lǐng)域。玄武巖纖維聚合物基復(fù)合材料是優(yōu)良的絕熱和絕緣材料。CBF的體積電阻率比E玻璃纖維高一個(gè)數(shù)量級(jí)；利用玄武巖纖維的這一介電特性、吸濕率低和耐溫的特性，可以制成高質(zhì)量的多層印刷電路板的覆箔板。CBF還可用作風(fēng)力發(fā)電葉片的增強(qiáng)材料。玄武巖纖維在500℃溫度下的熱振穩(wěn)定性仍然不變，原始重量損失不到2%；900℃時(shí)也僅損失3%。CBF無(wú)捻粗紗具有顯著的耐高溫性能和極好的機(jī)械性能，適用于高溫襯墊、大型船只絕熱、車(chē)輛制動(dòng)器磨擦襯片。
抓住機(jī)遇實(shí)現(xiàn)跨越
21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越依托于高新技術(shù)的推動(dòng)，而高新技術(shù)的發(fā)展又有賴于新材料的支撐，在這些新材料中，技術(shù)難度最大和功效最顯著的莫過(guò)于高技術(shù)纖維。與國(guó)外相比，我國(guó)高技術(shù)纖維的發(fā)展現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，從某種程度上說(shuō)是我國(guó)新材料發(fā)展中的“軟肋”。
從目前我國(guó)高技術(shù)纖維發(fā)展的現(xiàn)狀和勢(shì)頭看，CBF及其復(fù)合材料有可能發(fā)揮“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”從而稱(chēng)雄世界。中國(guó)新生代的火山巖絕大部分為玄武巖，特別是堿性玄武巖在全球比較占有優(yōu)勢(shì)。另外，我國(guó)863計(jì)劃的CBF研發(fā)成果和工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)與俄羅斯、烏克蘭和美國(guó)處于同一起跑線上，部分技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超越。例如：我國(guó)能穩(wěn)定生產(chǎn)出單絲直徑7微米乃至更細(xì)的高端CBF產(chǎn)品，且可以連續(xù)5萬(wàn)米以上不斷頭，但是，其他國(guó)家最細(xì)的單絲直徑只能生產(chǎn)10微米以上。
目前，全世界只有俄羅斯、烏克蘭、美國(guó)、中國(guó)等幾家企業(yè)擁有制造玄武巖纖維的工業(yè)專(zhuān)利技術(shù)，現(xiàn)有的生產(chǎn)能力只能滿足世界市場(chǎng)需求的不到1%。玄武巖纖維產(chǎn)品的未來(lái)增長(zhǎng)趨勢(shì)估計(jì)按每年25%～30%的增長(zhǎng)速度快速遞增。由于市場(chǎng)需求的強(qiáng)勁拉動(dòng)，預(yù)計(jì)全世界CBF在今后5年內(nèi)將得到迅猛的發(fā)展，CBF的生產(chǎn)能力有可能從2005年的不到3500噸迅速發(fā)展到年產(chǎn)6萬(wàn)噸以上，將超過(guò)碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等其它幾種高技術(shù)纖維。
我們應(yīng)增強(qiáng)發(fā)展CBF的緊迫性和前瞻性，看清我國(guó)CBF的發(fā)展空間和發(fā)展機(jī)遇；從CBF為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新的基礎(chǔ)材料和先導(dǎo)材料認(rèn)識(shí)其發(fā)展的必要性和重要性，力爭(zhēng)在5～10年內(nèi)使我國(guó)成為制造和應(yīng)用CBF及其復(fù)合材料的大國(guó)。
加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究
我國(guó)材料界對(duì)CBF的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究目前還非常薄弱，世界范圍內(nèi)除俄羅斯、烏克蘭的材料學(xué)家以外，其它國(guó)家對(duì)它的應(yīng)用研究也是寥寥無(wú)幾。迄今為止，在我國(guó)出版的包括翻譯國(guó)外資料所有版本的《高技術(shù)纖維》書(shū)籍中，幾乎均未提及到“連續(xù)玄武巖纖維”，CBF材料的學(xué)術(shù)理論研究和應(yīng)用研究已經(jīng)滯后于應(yīng)用推廣的實(shí)踐。
CBF的許多價(jià)值還有待于進(jìn)一步探索發(fā)現(xiàn)和推廣應(yīng)用。譬如：CBF有哪些成纖機(jī)理？玄武巖熔體和CBF的特性究竟有哪一些？如何篩選優(yōu)質(zhì)火山巖礦石？如何制造更高模量、更高強(qiáng)度、更耐高溫的CBF？等基礎(chǔ)理論問(wèn)題都需要開(kāi)展系統(tǒng)的微觀的基礎(chǔ)研究。
引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)投資
材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究取得一定成果后，就應(yīng)該堅(jiān)決走一條以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新路子，這是我國(guó)50多年來(lái)自主技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的總結(jié)。CBF于2002年列入國(guó)家863計(jì)劃后，很快取得了200孔拉絲漏板生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)成果并被迅速批量生產(chǎn)，前后僅僅用了2年的時(shí)間，其生產(chǎn)技術(shù)水平已經(jīng)趕上俄羅斯、烏克蘭和美國(guó)，部分技術(shù)甚至已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超越。國(guó)家和深圳市政府在“十五”期間用在該項(xiàng)目的直接科研投入分別為100萬(wàn)元人民幣，而前蘇聯(lián)和美國(guó)則分別花費(fèi)了1億美元，從研發(fā)到成果的應(yīng)用時(shí)間跨度整整30年。從我們的實(shí)踐體會(huì)看，863計(jì)劃成果與民營(yíng)企業(yè)資本對(duì)接，是高科技成果迅速轉(zhuǎn)化的一條行之有效的發(fā)展路子之一。
建議我國(guó)在應(yīng)用類(lèi)科研經(jīng)費(fèi)的投入和分配上要糾正對(duì)企業(yè)投入分配偏少、企業(yè)承擔(dān)課題偏少的傾向，真正確立以企業(yè)為技術(shù)創(chuàng)新主體的地位，對(duì)CBF及 其復(fù)合材料的應(yīng)用研究和推廣繼續(xù)給予大力的支持。企業(yè)追求產(chǎn)品的市場(chǎng)份額和經(jīng)濟(jì)效益，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)迫使企業(yè)要加速科技成果的轉(zhuǎn)化和形成自己獨(dú)有的核心競(jìng) 爭(zhēng)力，因此，政府要引導(dǎo)企業(yè)充分發(fā)揮這一內(nèi)驅(qū)力，促進(jìn)科技成果的迅速轉(zhuǎn)化。眾所周知，新材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有投資大、周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢的基本特點(diǎn)，因 此，對(duì)關(guān)系高科技產(chǎn)業(yè)或者國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的關(guān)鍵性新材料，國(guó)家和地方各級(jí)政府一定要給予科研經(jīng)費(fèi)、銀行貸款和企業(yè)股票上市、土地征用等一系列政策方面的支 持。
抓緊制定標(biāo)準(zhǔn)
迄今為止，世界上還沒(méi)有就“連續(xù)玄武巖纖維及其復(fù)合材料”產(chǎn)品制訂出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)務(wù)之急，我國(guó)應(yīng)及時(shí)并有力度地實(shí)施CBF的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略，搶占技術(shù)制高點(diǎn)，力爭(zhēng)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定方面走在全世界其他國(guó)家的前列。當(dāng)務(wù)之急應(yīng)抓緊制訂《玄武巖纖維無(wú)捻粗紗》、《結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用玄武巖纖維片材的技術(shù)規(guī)程》、《砂漿/混凝土用玄武巖纖維》和《用瀝青/混凝土用玄武巖纖維》、《玄武巖纖維棒材（筋）》等一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)建筑材料工業(yè)協(xié)會(huì)非常重視這些標(biāo)準(zhǔn)的建立，2006年有望能夠在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)立項(xiàng)。我國(guó)要吸取采用陶土坩堝生產(chǎn)劣質(zhì)玻璃纖維敗壞產(chǎn)品質(zhì)量聲譽(yù)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，嚴(yán)格規(guī)范CBF采用純天然玄武巖礦石（熔融過(guò)程中不添加任何輔料、添加劑）的生產(chǎn)工藝，保持CBF非人工合成的“純天然”本質(zhì)特征，防止各種用人工配料方法生產(chǎn)CBF的劣質(zhì)產(chǎn)品出現(xiàn)，形成CBF產(chǎn)品的有序競(jìng)爭(zhēng)和CBF產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，以維護(hù)我國(guó)CBF產(chǎn)品質(zhì)量在國(guó)際市場(chǎng)上的良好聲譽(yù)。
雖然我國(guó)已經(jīng)在“十五”期間結(jié)束了不能生產(chǎn)CBF的歷史，但是全球CBF尚處于初級(jí)發(fā)展階段，要真正實(shí)現(xiàn)CBF的“規(guī)模化、自動(dòng)化和多孔化”目標(biāo)還有很長(zhǎng)的路要走，許多影響CBF規(guī)模發(fā)展的技術(shù)瓶頸尚亟待打開(kāi)。如果我國(guó)能夠不失時(shí)機(jī)地進(jìn)行CBF的深入研發(fā)和實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的戰(zhàn)略決策，攻克一批制約該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，完全有可能成為CBF及其復(fù)合材料的制造和應(yīng)用大國(guó)，從而真正實(shí)現(xiàn)CBF“發(fā)源在蘇聯(lián)、發(fā)展在中國(guó)、推廣在世界”的發(fā)展遠(yuǎn)景目標(biāo)。 |
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發(fā)表于 2009-7-28 02:07:28
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