玄武岩纖維是一種由天然岩石製成的纖維。上世紀50年代初期

，德國、捷克和波蘭等東歐國家以玄武岩為原料，采用離心法生產出了纖維平均直徑為25μm～30μm的玄武岩棉。上世紀60年代初期
，美國
、前蘇聯
、德國等大力發展垂直立吹法生產工藝，使玄武岩棉產量迅速增長。波蘭的玄武岩棉廠共有12座熔窯，年產玄武岩9000噸～10000噸。原捷克的玄武岩棉廠有7座熔窯，每座熔窯日產玄武岩棉2.4噸～2.9噸
，年產玄武岩棉5000噸～6000噸
，大量用於建築和工業保溫，部分取代石棉用於生產石棉水泥製品
，並使石棉水泥製品的強度得到提高。 

　　上世紀60年代初
，前蘇聯引進了德國立吹法製造礦物棉的生產專利
，在消化、吸收的基礎上，成功地將該項技術應用於玄武岩棉的生產。設計生產能力為日產38噸～40噸dun玄xuan武wu岩yan棉mian
，從cong而er大da大da加jia快kuai了le前qian蘇su聯lian玄xuan武wu岩yan棉mian工gong業ye的de發fa展zhan。此ci外wai，前qian蘇su聯lian還hai進jin行xing了le玄xuan武wu岩yan長chang纖xian維wei增zeng強qiang混hun凝ning土tu的de研yan究jiu工gong作zuo，證zheng明ming了le在zai所suo研yan究jiu的de5種無機纖維中，玄武岩纖維具有最好的抵抗水泥硬化時析出的Ca（OH）2的侵蝕。1973年，前蘇聯新聞機構報道了有關玄武岩纖維材料在其國內廣泛應用的情況。 

　　玄武岩纖維的研究工作主要集中在前蘇聯。全蘇玻璃鋼與玻璃纖維科學研究院烏克蘭分院早在上世紀60年代～70年代就致力於這方麵的研究工作。1985年
，第一座連續玄武岩纖維工業化生產線在烏克蘭纖維實驗室（TZI）建成投產
，年產量為260噸
，產品主要用於國防軍工。目前
，俄羅斯
、烏克蘭等國家已采用400孔池窯拉絲工藝生產連續玄武岩纖維及其製品，年產量700噸左右。美國則采用800孔池窯拉絲工藝，年產量為1000噸～1500噸。 

　　連續玄武岩纖維（見圖1）具有優良的力學性能

、熱穩定性、化學穩定性和電絕緣性能。定長纖維具有優良的耐熱性、熱振穩定性、化學穩定性和優良的隔熱吸音性能，因此具有廣闊的應用前景。製備連續玄武岩纖維的原料玄武岩（見圖2）,是由岩漿形成的基本礦石
，是一種硬而致密的深色火山岩，主要礦物質是斜長石
，在俄羅斯烏拉爾山脈、美國西部、印度尼西亞、菲律賓、越南等地有廣泛礦藏分布。我國的黑龍江、寧夏、四川、山東、河北等地也有豐富的儲量。而玻璃纖維則由葉臘石
、石英砂
、石灰石、硼鈣石、硼鎂石、yingshidengyuanliaozhicheng。youyuxuanwuyanronghuaguochengzhongmeiyoupengheqitajianjinshuyanghuawupaichu，shilianxuxuanwuyanxianweizhizaoguochengdechilupaifangyanchenzhongwuyouhaiwuzhixichu，buxiangdaqipaifangyouhaiqiti，wugongyelajijiyouduwuzhiwuranhuanjing。tazaihendachengdushangkedaitibolixianwei，beiguangfanyongyuhangtianhangkong、石油化工、汽車、建築等多領域
，因而，連續玄武岩纖維被譽為21世紀“火山岩變絲”、“點石成金”的新型環保纖維。 

　　增強複材的競爭性材料 

　　采用天然耐火玄武岩擠出的連續纖維，在幾乎所有的用途方麵都可以用來替代石棉纖維。近10nian，xuanwuyanxianweiyichengweizengqiangfuhecailiaodejingzhengxingcailiao。suiranmuqianxuanwuyanxianweishangweidedaoguangfanshiyong，danyizhujianjinruxiaofeizheshixian，jiaweichuyugaoqiangbolixianweihewujianbolixianweizhijian，danqueyouzheyugaoqiangbolixianweixiangsidexingneng。xuanwuyankuangshiyuanliaobujinlianjiaqiesuidikequ，qijiagejinxiangdangyupulushiliaojia，zhanxuanwuyanxianweishengchanchengbende3%～5%,而(er)生(sheng)產(chan)玄(xuan)武(wu)岩(yan)纖(xian)維(wei)隻(zhi)是(shi)將(jiang)礦(kuang)石(shi)在(zai)熔(rong)化(hua)爐(lu)中(zhong)進(jin)行(xing)熔(rong)化(hua)後(hou)進(jin)入(ru)接(jie)絲(si)漏(lou)板(ban)纖(xian)維(wei)成(cheng)形(xing)，這(zhe)就(jiu)是(shi)連(lian)續(xu)玄(xuan)武(wu)岩(yan)纖(xian)維(wei)生(sheng)產(chan)的(de)全(quan)部(bu)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)。與(yu)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)一(yi)樣(yang)，玄(xuan)武(wu)岩(yan)纖(xian)維(wei)也(ye)是(shi)用(yong)鉑(bo)銠(lao)合(he)金(jin)漏(lou)板(ban)拉(la)製(zhi)而(er)成(cheng)。在(zai)纖(xian)維(wei)冷(leng)卻(que)時(shi)塗(tu)覆(fu)浸(jin)潤(run)劑(ji)
，纖(xian)維(wei)送(song)入(ru)拉(la)絲(si)設(she)備(bei)和(he)卷(juan)繞(rao)設(she)備(bei)，然(ran)後(hou)繞(rao)在(zai)紗(sha)筒(tong)上(shang)。 

　　由(you)於(yu)玄(xuan)武(wu)岩(yan)纖(xian)維(wei)比(bi)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)更(geng)有(you)磨(mo)損(sun)性(xing)
，價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui)的(de)漏(lou)板(ban)需(xu)要(yao)經(jing)常(chang)整(zheng)修(xiu)。隨(sui)著(zhe)漏(lou)板(ban)的(de)磨(mo)損(sun)，漏(lou)板(ban)上(shang)的(de)圓(yuan)孔(kong)會(hui)變(bian)得(de)不(bu)均(jun)勻(yun)

，進(jin)而(er)影(ying)響(xiang)了(le)工(gong)藝(yi)控(kong)製(zhi)
，如(ru)不(bu)進(jin)行(xing)定(ding)期(qi)維(wei)修(xiu)，不(bu)圓(yuan)的(de)孔(kong)徑(jing)會(hui)導(dao)致(zhi)纖(xian)維(wei)直(zhi)徑(jing)不(bu)在(zai)正(zheng)常(chang)範(fan)圍(wei)之(zhi)內(nei)，生(sheng)產(chan)出(chu)的(de)無(wu)撚(nian)粗(cu)紗(sha)也(ye)無(wu)法(fa)預(yu)測(ce)斷(duan)裂(lie)荷(he)載(zai)。由(you)於(yu)在(zai)加(jia)工(gong)和(he)維(wei)修(xiu)方(fang)麵(mian)存(cun)在(zai)上(shang)述(shu)差(cha)異(yi)，使(shi)玄(xuan)武(wu)岩(yan)纖(xian)維(wei)的(de)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)超(chao)過(guo)了(le)無(wu)堿(jian)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)


，但(dan)是(shi)玄(xuan)武(wu)岩(yan)纖(xian)維(wei)的(de)支(zhi)持(chi)者(zhe)稱(cheng)它(ta)在(zai)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)用(yong)途(tu)中(zhong)明(ming)顯(xian)優(you)於(yu)無(wu)堿(jian)玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)。玄(xuan)武(wu)岩(yan)短(duan)切(qie)氈(zhan)、無撚粗紗和單向織物比同類型的無堿玻纖產品有著更高的斷裂載荷和更高的楊氏模量（材料的剛性參數）.近年飛速發展的風力發電機葉片產業受材料剛性左右的因素日益突出。玄武岩纖維的模量和拉伸強度分別比無堿玻纖高15%和25%,因而將成為1.5兆瓦或2兆瓦風力發電機葉片承力部位的理想材料。 

　　玄武岩纖維的特性與應用 

　　與玻璃纖維、岩棉
、石棉、化學纖維相比，玄武岩纖維及其製品同時在很多方麵表現出異常的優越性能。主要表現在以下幾個方麵：①高使用溫度。玄武岩纖維的使用溫度範圍為-260℃～880℃
，這一溫度遠遠高於聚丙聚纖維、芳綸纖維

、無堿E玻纖、石棉

、岩棉、不鏽鋼，接近矽纖維
、矽酸鋁纖維和陶瓷纖維；②較低的熱傳導係數。玄武岩纖維的熱傳導係數為0.031W/m・K～0.038W/m・K,低於芳綸纖維、矽酸鋁纖維、無堿玻纖、岩棉、矽纖維
、碳纖維和不鏽鋼；③高的彈性模量。玄武岩纖維的彈性模量為：9100kg/mm2～11000kg/mm2,高於無堿玻纖、石棉、芳綸纖維
、聚丙稀纖維和矽纖維；④經熱處理後強度的損失較低，低於無堿玻纖（其他纖維暫無數據提供）;⑤化學穩定性（耐酸堿腐蝕能力）較強

，高於岩棉、無堿玻纖、矽纖維；⑥吸音係數較高

，玄武岩纖維的吸音係數為0.9～0.99,高於無堿玻纖和矽纖維
；⑦比體積電阻較高
，玄武岩纖維的比體積電阻為1×102ohm.m,大大高於無堿玻纖和矽纖維；⑧較低的吸濕性
，玄武岩纖維的吸濕性低於0.1%,低於芳綸纖維
、岩棉和石棉。 

　　連續玄武岩纖維可被製成粗紗
、細紗
、土工布、編織布

、短切紗（見圖3）、針刺氈、套管等，應用於不同領域。玄武岩纖維具有優越的化學、物理
、力學及高溫性能，因此它可在各行各業獲得廣泛的應用。 

　　①防火隔熱領域的應用：玄武岩纖維織成的防火布耐高溫
、隔熱效果好、無熔融滴落、無有毒氣體排出

、無熱收縮，是防火服

、防火毯、防火簾的優良材料，耐溫可高達650℃，極限氧指數大於68,大大優於芳綸等到有機纖維。 

　　②基礎設施領域的應用：玄武岩纖維拉伸強度高
、耐酸堿
、化學性能穩定
，可部分替代碳纖維片，用於基礎設施的修複、更新和加固；亦可替代聚脂纖維、聚炳烯纖維
、聚炳烯腈纖維
，用於增強砂漿混凝土和瀝青混凝土，具有較強的防滲抗裂功效，可廣泛用於高速公路、飛機跑道、海港碼頭、水電工程建築等基礎設施領域。 

　　③在環保領域的應用：玄武岩纖維是一種新型的綠色環保材料

，可用於環保領域有害介質
、氣體的過濾
、吸附和淨化
，特別是在高溫過濾領域
，玄武岩纖維的長期使用溫度是650℃，遠優於傳統過濾材料，是過濾基布、過濾材料、耐高溫氈的首選材料。 

　　④玄武岩纖維增強塑料（BFRP）的應用：以玄武岩纖維為增強體的複合材料可用於防彈裝甲
、雷達罩、炮管熱護

、吸波透波隱身材料等國防領域；也可用於車船結構
、耐壓耐腐蝕管道
、纏繞鋼瓶
、印刷電路板等民用領域。 

　　另(ling)外(wai)，玄(xuan)武(wu)岩(yan)纖(xian)維(wei)還(hai)是(shi)碳(tan)纖(xian)維(wei)的(de)低(di)價(jia)替(ti)代(dai)品(pin)，具(ju)有(you)一(yi)係(xi)列(lie)優(you)異(yi)性(xing)能(neng)。尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)
，由(you)於(yu)它(ta)取(qu)自(zi)天(tian)然(ran)礦(kuang)石(shi)而(er)無(wu)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)
，是(shi)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)唯(wei)一(yi)的(de)無(wu)環(huan)境(jing)汙(wu)染(ran)的(de)、不致癌的綠色健康玻璃質纖維產品。所以玄武岩纖維在複合材料的增強材料領域的應用，已引起廣泛的重視並將快速發展。 

　　gaojishuxianweishiguofangjungongjianshehezhichenggaokejichanyefazhandezhongyaojichucailiao，tazhijieguanxidaoguofangkejigongyedejiansheheguominjingjizhizhuchanyedeshengji。xuanwuyanxianweijiushijitanxianwei、芳綸、超高相對分子質量聚乙烯纖維之後的第四大高技術纖維。它是21世紀在國防軍工領域有著非常重要應用的一種高技術纖維，是體現國防科技戰略布局的一種新材料。 

　　從新材料的製造成本看，中國具有低成本製造玄武岩纖維得天獨厚的條件。國家863計劃該課題的研究成果表明，我國擁有完全自主知識產權的低成本
、大規模發展玄武岩纖維的新技術、新(xin)裝(zhuang)置(zhi)和(he)新(xin)工(gong)藝(yi)。從(cong)全(quan)球(qiu)的(de)發(fa)展(zhan)水(shui)平(ping)看(kan)
，全(quan)世(shi)界(jie)玄(xuan)武(wu)岩(yan)纖(xian)維(wei)的(de)技(ji)術(shu)及(ji)規(gui)模(mo)尚(shang)處(chu)於(yu)初(chu)級(ji)階(jie)段(duan)，這(zhe)給(gei)我(wo)們(men)追(zhui)趕(gan)乃(nai)至(zhi)超(chao)過(guo)國(guo)外(wai)的(de)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)提(ti)供(gong)了(le)很(hen)大(da)的(de)發(fa)展(zhan)空(kong)間(jian)和(he)市(shi)場(chang)機(ji)遇(yu)。在(zai)碳(tan)纖(xian)維(wei)短(duan)缺(que)的(de)時(shi)期(qi)，要(yao)積(ji)極(ji)開(kai)發(fa)新(xin)產(chan)品(pin)
，以(yi)變(bian)應(ying)變(bian)，把(ba)碳(tan)纖(xian)維(wei)的(de)短(duan)缺(que)當(dang)作(zuo)一(yi)個(ge)契(qi)機(ji)或(huo)轉(zhuan)機(ji)，開(kai)發(fa)以(yi)玄(xuan)武(wu)岩(yan)纖(xian)維(wei)為(wei)原(yuan)料(liao)的(de)新(xin)產(chan)品(pin)。新(xin)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)要(yao)源(yuan)於(yu)市(shi)場(chang)
，更(geng)要(yao)高(gao)於(yu)市(shi)場(chang)
，應(ying)主(zhu)動(dong)去(qu)引(yin)導(dao)市(shi)場(chang)，例(li)如(ru)利(li)用(yong)玄(xuan)武(wu)岩(yan)纖(xian)維(wei)優(you)異(yi)的(de)綜(zong)合(he)性(xing)能(neng)和(he)良(liang)好(hao)的(de)性(xing)價(jia)比(bi)，去(qu)開(kai)發(fa)出(chu)更(geng)多(duo)的(de)新(xin)產(chan)品(pin)。與(yu)其(qi)他(ta)高(gao)科(ke)技(ji)纖(xian)維(wei)的(de)發(fa)展(zhan)相(xiang)比(bi)，我(wo)國(guo)玄(xuan)武(wu)岩(yan)纖(xian)維(wei)的(de)發(fa)展(zhan)有(you)希(xi)望(wang)“後來者居上”,並最終成為全世界最大的生產及應用大國。