21世纪的新型环保纤维--玄武岩纤维

　　与玻璃纤维、岩棉、石棉、化学纤维相比，玄武岩纤维及其制品同时在很多方面表现出异常的优越性能。主要表现在以下几个方面：①高使用温度。玄武岩纤维的使用温度范围为-260℃～880℃，这一温度远远高于聚丙聚纤维、芳纶纤维、无碱E玻纤、石棉、岩棉、不锈钢，接近硅纤维、硅酸铝纤维和陶瓷纤维；②较低的热传导系数。玄武岩纤维的热传导系数为0.031W/m·K～0.038W/m·K，低于芳纶纤维、硅酸铝纤维、无碱玻纤、岩棉、硅纤维、碳纤维和不锈钢；③高的弹性模量。玄武岩纤维的弹性模量为：9100kg/mm2～11000kg/mm2，高于无碱玻纤、石棉、芳纶纤维、聚丙稀纤维和硅纤维；④经热处理后强度的损失较低，低于无碱玻纤（其他纤维暂无数据提供）；⑤化学稳定性（耐酸碱腐蚀能力）较强，高于岩棉、无碱玻纤、硅纤维；⑥吸音系数较高，玄武岩纤维的吸音系数为0.9～0.99，高于无碱玻纤和硅纤维；⑦比体积电阻较高，玄武岩纤维的比体积电阻为1×102ohm.m，大大高于无碱玻纤和硅纤维；⑧较低的吸湿性，玄武岩纤维的吸湿性低于0.1%，低于芳纶纤维、岩棉和石棉。
　　连续玄武岩纤维可被制成粗纱、细纱、土工布、编织布、短切纱（见图3）、针刺毡、套管等，应用于不同领域。玄武岩纤维具有优越的化学、物理、力学及高温性能，因此它可在各行各业获得广泛的应用。
　　①防火隔热领域的应用：玄武岩纤维织成的防火布耐高温、隔热效果好、无熔融滴落、无有毒气体排出、无热收缩，是防火服、防火毯、防火帘的优良材料，耐温可高达650℃，极限氧指数大于68，大大优于芳纶等到有机纤维。
　　②基础设施领域的应用：玄武岩纤维拉伸强度高、耐酸碱、化学性能稳定，可部分替代碳纤维片，用于基础设施的修复、更新和加固；亦可替代聚脂纤维、聚炳烯纤维、聚炳烯腈纤维，用于增强砂浆混凝土和沥青混凝土，具有较强的防渗抗裂功效，可广泛用于高速公路、飞机跑道、海港码头、水电工程建筑等基础设施领域。
　　③在环保领域的应用：玄武岩纤维是一种新型的绿色环保材料，可用于环保领域有害介质、气体的过滤、吸附和净化，特别是在高温过滤领域，玄武岩纤维的长期使用温度是650℃，远优于传统过滤材料，是过滤基布、过滤材料、耐高温毡的首选材料。
　　④玄武岩纤维增强塑料（BFRP）的应用：以玄武岩纤维为增强体的复合材料可用于防弹装甲、雷达罩、炮管热护、吸波透波隐身材料等国防领域；也可用于车船结构、耐压耐腐蚀管道、缠绕钢瓶、印刷电路板等民用领域。
　　另外，玄武岩纤维还是碳纤维的低价替代品，具有一系列优异性能。尤为重要的是，由于它取自天然矿石而无任何添加剂，是目前为止唯一的无环境污染的、不致癌的绿色健康玻璃质纤维产品。所以玄武岩纤维在复合材料的增强材料领域的应用，已引起广泛的重视并将快速发展。
　　高技术纤维是国防军工建设和支撑高科技产业发展的重要基础材料，它直接关系到国防科技工业的建设和国民经济支柱产业的升级。玄武岩纤维就是继碳纤维、芳纶、超高相对分子质量聚乙烯纤维之后的第四大高技术纤维。它是21世纪在国防军工领域有着非常重要应用的一种高技术纤维，是体现国防科技战略布局的一种新材料。