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近日，位于北京的中關(guān)村國際控股有限公司與河南安陽的炬石玄纖科技有限公司在京簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，將攜手推動我國玄武巖資源的綜合高效開發(fā)利用，實現(xiàn)玄武巖纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化、集群化發(fā)展。
什么是玄武巖
請先看這樣一幅場景：在高溫熔爐前，人們將一袋袋灰色的石頭顆粒投進(jìn)去，加熱超過1450℃后，每臺熔爐的漏板竟然魔幻般地拉出幾百根甚至2000多根細(xì)長的金色絲線。這類能變成長絲的石頭，就是玄武巖。
玄武巖名字來源于我國古代神話中的玄武，即“黑龜”，是由火山噴發(fā)出的巖漿冷卻后凝固而成的一類巖石，一般為黑色或暗灰色，為致密狀或泡沫狀結(jié)構(gòu)，比重比一般花崗巖、石灰?guī)r等都要重。
來源：視覺中國
玄武巖分布在世界各地的火山區(qū)域，約占地球表面的三分之一，儲量豐富，開采方便。我國是一個多火山的國家，玄武巖分布廣泛，且品位良好，性能優(yōu)越，除具有普通石材一般的特點外，大多石質(zhì)堅硬、耐酸堿、耐高溫、無輻射、抗風(fēng)化力強(qiáng)，具有保溫、隔音、防滑等性能，是用途廣泛的建筑石材。
玄武巖纖維產(chǎn)量我國最高
玄武巖是一種玻璃態(tài)礦石，在火山噴發(fā)時，巖漿被勁風(fēng)吹散可形成天然無序的玄武巖短纖維。1840年，英國威爾士人成功試制了蓬松狀短細(xì)纖維玄武巖棉后，人們便開始了對玄武巖材料的探索。20世紀(jì)50年代初期，德國、捷克等國家采用離心法生產(chǎn)出了纖細(xì)的玄武巖棉。不過，我們現(xiàn)在所說的玄武巖纖維一般是指連續(xù)玄武巖纖維，它的制造技術(shù)發(fā)源于蘇聯(lián)，并開發(fā)出超細(xì)的玄武巖棉，強(qiáng)度比鋼材還要高，而且在700℃條件下強(qiáng)度不改變。
我國的玄武巖纖維生產(chǎn)起步較晚，但后來居上，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的一半以上，是玄武巖纖維產(chǎn)量最高的國家。2012年，我國玄武巖纖維生產(chǎn)突破了800孔拉絲技術(shù)。2020年7月1日，世界首條玄武巖纖維2400孔拉絲智能化生產(chǎn)線暨年產(chǎn)6萬噸玄武巖原料均質(zhì)化生產(chǎn)線，在四川華鎣市正式投產(chǎn)，大大提高了產(chǎn)量和生產(chǎn)效率，極大降低了生產(chǎn)成本、勞動力成本和能耗。目前，我國已把玄武巖纖維列為重點發(fā)展的四大纖維之一。
“全能型”纖維應(yīng)用前景廣闊
每根玄武巖纖維直徑一般在10微米上下，只有黃種人頭發(fā)直徑的十分之一粗細(xì)，甚至能拉出更細(xì)的絲，但又比頭發(fā)長得多，可達(dá)幾千米。玄武巖纖維的生產(chǎn)原料充足，生產(chǎn)過程對環(huán)境污染小，且產(chǎn)品廢棄后可直接在環(huán)境中降解，是目前為止唯一無環(huán)境污染、不致癌的綠色健康玻璃質(zhì)纖維產(chǎn)品。人們說的“火山巖變絲”“點石成金”，道出了玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝特征和它的應(yīng)用價值。
玄武巖纖維是最佳的“全能型”纖維，有著優(yōu)良的綜合品質(zhì)，既耐酸又耐堿，既耐低溫又耐高溫，既絕熱絕電又隔音，以及在惡劣環(huán)境中使用的適應(yīng)性、抗老化性等優(yōu)異的綜合性能。它可制成粗紗、細(xì)紗、土工布、套管等，在各行各業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，以它為增強(qiáng)體可制成用途不同的多種復(fù)合材料，如短切紗、單向布、無捻粗紗、網(wǎng)格，在車船、航空航天等高新科技領(lǐng)域擁有替代現(xiàn)有玻璃纖維復(fù)合材料的能力，應(yīng)用前景極為廣闊。
（作者系湖南省科普作家協(xié)會會員）
責(zé)任編輯：胡惠雯
