续玄武岩纤维的应用(摘要).doc

连续玄武岩纤维的应用（摘要） 胡显奇1 申屠年2 1 横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司 2 富阳特种纤维应用研究所 摘要：对连续玄武岩纤维及其优异性能作了简介，重点介绍其在各个领域的重要应用，以及在我国发展的展望，提出了连续玄武岩纤维“发源在苏联、发展在中国”以及“连续玄武岩纤维将改变世界先进材料的格局”等新颖观点。 前言 连续玄武岩纤维（Continuous Basalt Fibre简称CBF）是前苏联经过了30多年的研究开发而发明的高科技纤维。由于它性能优异、性价比好，应用领域广泛，极具发展前景，尤其是最近几年，中国也有了CBF的批量生产。因此，我们现在开展对CBF的研讨活动是非常有现实意义的。 CBF是以天然的火山喷出岩作为原料，将其破碎后加入熔窑中，在1450～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。 它与碳纤维、芳纶、超高相对分子质量聚乙烯纤维（UHMWPE）等其它高科技纤维相比，具有很多独特的优点，如力学性能佳，耐高温性能好，可在-269～700℃范围内连续工作，耐酸耐碱，抗紫外线性能强，吸湿性低，有更好的耐环境性能，此外，还有绝缘性能好，高温过滤性佳、抗辐射、良好的透波性能等优点。以CBF为增强体可制成各种性能优异的复合材料，可广泛应用于消防、环保、航空航天、军工、车船制造、工程塑料、建筑等军工和民用领域，故CBF被誉为21世纪的新材料。 近几年来，由于CBF良好的综合性能和性价比，越来越被材料界和用户看好。 1 CBF的优异性能 众所周知，在高技术纤维和其它纤维中没有一种纤维的性能或功能是可以“包打天下”的，每一种纤维都有它独特的性能和应用的市场。而CBF具有综合性能好、性价比好的产品特点。这是其它纤维所难以比拟的，堪称是21世纪无污染的“绿色工业材料”。 1.1 突出的耐温性能 CBF的使用温度范围为：-269～700℃（软化点为960℃），而玻璃纤维为-60～450℃。CBF在400℃下工作时，其断后强度能够保持85%；在600℃下工作时，其断后强度仍能够保持80%的原始强度；如果CBF预先在780～820℃下进行处理，还能在860℃下工作而不会出现收缩，而即使耐温性优良的矿棉此时也只能保持50%～60%的强度，玻璃棉则完全破坏。碳纤维的抗氧化性较差，在300℃有CO和CO2产生；间位芳纶最高使用温度也只有250℃。 1.2 突出的抗拉强度 CBF的抗拉强度为3800～4800Mpa，比大丝束碳纤维、芳纶、PBI纤维、钢纤维、硼纤维、氧化铝纤维都要高，与S玻璃纤维相当。CBF和其它纤维的主要性能比较详见表1。 表1 CBF主要性能及和其它纤维的对比纤维类型 密度/（g·-3） 抗拉强度/MPa 弹性模量/GPa 断后伸长率/% 最高工作温度/ CBF 2.80 3000～4840 79.3～93.1 3.1 650 E-玻璃纤维 2.54 3100～3800 72.5～75.5 4.7 380 S-玻璃纤维 2.54～2.57 4020～4650 83～86 5.3 300 碳纤维 1.78 3500～6000 230～600 1.5～2.0 500 芳纶 1.45 2900～3400 70～140 2.8～3.6 250