玄武岩是一种坚硬的高密度火山岩,主要由斜长岩、辉石和橄榄石组成,多具有玻璃样外观,由地壳深处熔岩喷发出来后固化形成。具有极强的抗磨损性,常用于铺路和建筑,但其可制成具有独特物理化学性能的纤维的特点却鲜为人知。
专家认为,玄武岩可以在多种工业领域中获得应用。例如:在建筑业作为纯生态的热绝缘、声绝缘建筑材料,可以阻燃不起火;作为石棉的代用品,消除了石棉给公共健康和环境带来的危害;在炼油和化工企业等有腐蚀性液体的环境下作为过滤器和管道的加工材料。还可以制成劳动防护服;机械、造船和汽车工业用的刹车材料及汽车、飞机、火车、轮船的隔音材料;消防人员使用的生态防护服和消防工具等。在原子能工业中,由于玄武岩不接受射频,使之成为可用于生产和运输放射性物质的重要材料,如在核电站的建设和运行中,可用于运输、存储和处理有辐射的核废料;还可用在核武器的不同应用领域。
尽管玄武岩资源丰富且相对便宜,但玄武岩织物和其它玄武岩纤维制品却供不应求。考虑到全球范围内日益增长的对环境保护和降低石油消耗的关心,可以预见以玄武岩为原料的产品,作为对生态有害的石棉和金属等的替代品,由于其性能独特,前途会越来越光明。
把石头制成纺织纤维的工艺方法与玻璃纤维相似。最先进行玄武岩纤维大规模生产的俄罗斯成为世界的领先者。1995年莫斯科附近的Sudogda市的玻璃纤维工厂开始用玄武岩工业化生产纺织用纤维,并纺制出了玄武岩长丝,可以用作产业用纺织品和非织造布等的原料。
玄武岩长丝是一步法并用单一原料生产的,然后再加工成适用的形式。玄武岩粗纱由多股丝并合而成,然后卷成稳定的桶形卷装。这些长丝、粗纱和细纱的最大的优点是使用温度高,杨氏模量和耐化学性也比玻璃纤维好,而且成本较低。它们很适合代替玻璃纤维的粗纱和细纱作为复合材料的增强成分,由于其耐温性和机械性能绝佳,玄武岩纤维也可以考虑代替石棉和昴贵的碳纤维。
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