【行业科普】连续玄武岩纤维的自传

玄武岩纤维是我国重点发展的四大高技术纤维之一,也是“十三五”战略性新兴产业重点产品。它是由玄武岩石料在高温熔融后,通过漏板快速拉制而成的连续纤维,作为一种基础性新材料可广泛运用于国防军工、交通运输、建筑施工、车船制造、石油化工、环保装备、航空航天等领域。

玄武岩纤维是玄武岩石料在高温熔融后,高速拉制而成的连续纤维。软的玄武岩纤维可以像棉线一样任意弯曲、编织,强度高的玄武岩纤维比钢筋还硬。

由于玄武岩纤维具备上述优良特性,这使它具有很强的深加工潜力。他不仅用于航天、航空等尖端新材料制品外,还可用于一般工业,如:阻燃材料、过滤材料、隔音材料、保温材料、隔热消防服装、工程和结构材料、耐腐蚀材料、耐恶化材料、耐摩擦材料、抗干扰材料、绝热保温材料等。 在军事程上也具有很好的开发价值,可以制造浮动码头、坑道、隧道内壁、军事工程的建筑、军用机场的建筑以及作为防弹衣的原料。如:坦克外皮、雷达天线罩、特殊绳索、防弹背心、防弹毛毯、火药库等 

主要应用如下: 

1. 建筑工业: 保温隔热、吸音、消音,屋顶材料、耐火被服材料、温室、暖房及海岸公事、泥、石膏板 ,加固剂、耐火耐热材料、各种管、梁、钢筋的替代品,踏板,壁材 

2. 制造业: 造船、飞机、汽车、火车用隔热(保温)、吸音,间壁、刹车片、BODY,MUFFLER 

3. 电器电子:绝缘线皮,变压器模 、印刷版 

4. 石油能源:出油管、输送管 

5. 化学工业:耐化学容器,TANK,排泄管(duct) 

6. 机械: 齿轮(锯齿) 

8. 环境: 小阁楼内热墙,极毒废弃物、强腐蚀性放射性废弃物存储仓、过滤器 

9. 农业: 水耕栽培 

10.其它: 耐震、耐热安全装备 

下面来自我介绍一下,我是什么?

连续玄武岩纤维”(Continuous Basalt Fiber 以下简称“玄武岩纤维”)是以火山喷出岩(火成岩)为原料经高温熔融而拉制成几千米、几万米不断头的连续纤维,因纤维颜色呈金褐色,又被称为“金色纤维”。因为我有着金褐色的外表,所以这也是为什么最初我说自己是你们的“土豪金”朋友的原因

我的外观及截面

我有哪些基本产品?无捻粗纱     有捻纱   短切纤维

其他还包括玄武岩纤维制品、玄武岩纤维增强复合材料(包括树脂基、混凝土/沥青基等复合材料)等一系列产品。

我有哪些性能?众所周知,我有非常多的性能,包括:低吸湿率   高强度   绝热隔音 抗辐射   耐酸碱  耐温  轻质   防火阻燃   过滤性好......

我有哪些应用领域?

我的应用领域可分成以下几大类:

交通基础设施和建筑领域

消防环保工程领域

轨道交通车辆、汽车轻量化领域

电力领域......

作为增强树脂基复合材料的应用

①我是制造坦克装甲车辆的车身材料,可减轻其质量;用于制造火炮材料,尤其是用于炮管热护套材料。

②我在船舶工业中可大量用于船壳体、机舱绝热隔音和上层建筑。

③用我可制成火车车厢板,既减轻了车厢的质量,又是一种良好的阻燃材料。

④用我制成的管材可用于输送石油、天然气、冷热水、化学腐蚀液体、散料等,也可以用于电缆管道、低压和高压钢瓶等。

⑤我在休闲体育用品中也是很有市场的。

首先,我天然的金褐色可用于休闲体育用品的表面装饰;其次,我与碳纤维混杂使用可降低成本。由此可见,我真真是集美貌与才华为一身的纤维呢。

作为热振环境下的特殊材料的应用

由于我的抗热稳定性,在民品的机电工业,玄武岩纤维聚合物基复合材料是优良的绝缘材料,可以用我制造仪器仪表、电动机及电器中的附件(如齿轮、轴承、密封件等)。此外,我具有显著的耐高温性能和极好的力学性能,可以作为石棉与昂贵碳纤维的替代品,适用于高温衬垫、大型船只绝热、车辆制动器摩擦衬片。

作为良好介电材料的应用

利用我的介电特性、吸湿率低和耐温的特性,可以制成高质量的多层印刷电路板的覆箔板。

我的耐高温性和电绝缘性都非常好,可以提供电气绝缘更严密的保护。

此外,我还具有电绝缘性和防辐射功能。在核电站建设和军工、民用等防辐射领域有很大应用。 

综上所述,我的应用市场真真的是非常广阔呢!!!

我的国内产业有什么样的特征?

技术先进,处于世界前列

我国企业走出了一条自主创新的路子,全电熔的玄武岩纤维拉丝技术和部分应用技术已经暂时超越了国外竞争对手。

属先进基础材料,位于产业链前端

我是处于产业链上游的先进基础材料,而这一处于产业链上游的新资源产业可以撬动几十个产业,产生上千亿乃至上万亿的产值,对传统产业的转型升级和产品的升级换代无疑会带来“四两拨千斤”的放大效应。目前,我在高速公路、机场道面、高速铁路等交通基础设施、建筑节能、防火、以及环保等领域已经显示出独特的作用。

军民两用材料,应用领域广泛

我的国内产业技术先进,我将为我国先进武器装备的制造和国民经济相关领域产品的升级换代提供有自主知识产权的这一新材料的支撑。我在耐烧蚀、隔热保温、轻量化、耐核辐射等等性能方面可发挥积极的作用。 

典型的绿色资源产业,可持续发展性好

直接采用纯天然的火山岩原料,熔融拉丝,工艺路线很短,生产过程没有多相的化学反应,能耗较低。发展我的产业不仅可实现火山岩资源的高附加值的循环利用,顺应未来绿色循环可持续发展的方向,这在全球资源紧缺的背景下看,我的产业不失为是21世纪的新资源产业。

我在国内的发展现状

当下,我的国内生产厂家有25家左右。2016年我在国内的销售量约8000吨,销售收入合计约1.14亿元。根据技术来源及技术类型大致可分为三大类:一类是以电熔炉技术为代表的企业。第二类是以火焰炉技术为代表的企业。第三类是通过引进技术、消化吸收再研发的企业。 

我在国外的发展现状

我的生产厂家除了中国以外,在俄罗斯、乌克兰、德国、比利时、韩国、奥地利、爱尔兰均有生产企业。我的国外生产厂家技术来源都来自苏联的研发技术成果或后来乌克兰提供的技术。从整体实力和代表性的厂家看,俄罗斯的玄武岩纤维生产技术及市场竞争力比较强。

企业竞争的焦点

池窑技术的创新

浸润剂研制的竞争

新产品的竞争

优势领域应用技术的竞争

外贸国际市场的竞争

关于我的市场预测

根据相关调查资料,我受到很大的欢迎,其市场需要也是水涨船高。统计过去几年的我的规模如下图。 

2008~2014年我的国内市场销售规模

美国Zion Research公司在《关于2015-2021年间全球连续玄武岩纤维各应用市场的分析和预测报告》中认为,2015年全球我的市场价值超过6841万美元,预计在2021年达到约1.2119亿美元,2016~2021年间复合年均增长率稍高于10.7%,增长态势如下图所示。 

2015~2021我的全球预测产量和销售额 

我的未来增长趋势估计按每年25-30%的增长速度快速递增。由于市场需求的强劲拉动,预计今后五年,我在全世界范围内将得到迅猛发展。

关于我的行业政策

由于我的发展有利于促进国内环保绿色材料的生产,有利于循环经济的可持续发展,完全符合国内节约资源和保护环境的基本国策,国家也出台了一系列的政策推动我的发展。下面就让我们一起简单了解一下吧

2002年

我国科技部将“玄武岩连续纤维及其复合材料”列为国家863计划

2006年

国防科工委将我列入“十一五”2个重大基础科研课题

2008年

国家发改委将“年产2000吨高端连续玄武岩纤维项目”列入新型特种纤维产业化项目 

2009年

我被列为国家重点发展的四大纤维(碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯、玄武岩纤维)之一 

2010年

国家发改委将“年产5000交通基础设施用玄武岩纤维产业化项目”列入新型特种纤维产业化项目 

2011年

“十二五”科技支撑项目“玄武岩拉丝原料控制技术与熔炉优化升级关键技术开发与示范”及“玄武岩纤维规模化生产技术及工艺优化关键技术研究与示范”获得科技部的批准 

2015年

国家已制定并颁布了《GB/T 23265-2009 水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》、《JT/T 776-2010 公路工程玄武岩纤维及其制品》等相关的标准,为我的普及推广奠定了基础。 

......

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