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国内外玄武岩纤维发展现状

来源:原创  时间:2024-06-11  点击:678
玄武岩纤维产业在国内也是最近几年发展起来的产业,相比较国外而言,我们这方面的经验是不足的。在政府的大力支持下,在全国各省发展出从事玄武岩加工和生产的企业,但就我国目前玄武岩纤维产业发展状况来看,由于受困于环境中诸多要素的制约,和世界诸多国家的发展相比我们还是落后。所以针对玄武岩纤维产业发展的环境的研究也就变尤为重要。本章我们将重点来探讨一下玄武岩纤维产业国内外现状。

一、国外玄武岩纤维发展研究现状

生产玄武岩纤维的技术起初是由由法国人提出的,但之后却没有被应用到实际中。而到20世纪50年代初期,以玄武岩为原料通过采用离心技术生产玄武岩棉,这才被应用到实际生产中,而当时也只有德国等东欧国能够运用该技术。之后到60年代初期,前苏联、美国等在已有的技术基础上开发出了一种新的技术即直立吹法生产技术,运用该技术生产玄武岩棉,能够大大提高产量。在此同时前苏联在引进了立吹法制造矿物棉的生产技术基础上,根据自身条件,不断在技术上努力创新,自身在吸收技术上的优势,克服技术上的不足,最终成功的研制出应用到玄武岩棉生产的技术,该技术能够日产玄武岩棉38吨~40吨,大大提升了生产产量。直到1985年,乌克兰成功地把该技术应用到工业化生产中,所生产的出的产品被应用到航天﹑航空领域和国防军工。


直到1991年前苏联解体后,此项技术才允许被公开,之后这项技术也被应用到其他领域中。据资料介绍,乌克兰和俄罗斯到目前为止仍然是CBF主要研发基地。之后随着苏联的解体,CBF的发展在很大程度上受到了阻碍,但在当时该种纤维材料已展现出了自身的优势,相比较其他材料其具有良好的特性,同时性价比也高,由于这些优异的特点,美国、欧盟等国家也越来越关注CBF。


同时值得注意的是:在当时日本已在纤维行业中拥有世界一流的技术,即便对于当时技术一流的日本而言,居然通过日本丰田公司间接投资到CBF研发中,可以看出在当时还是有很多国家对投资到该行业抱有很大的兴趣的。与此同时,于2002年美国也加入到CBF生产研发中,但最后由于各种原因导致其没有把该项研究继续下去。根据相关报道,目前还没有发现除乌克兰、俄罗斯、中国、韩国等国家以外有投资研究该纤维的报道。在这些研究生产纤维的国家中,他们多数是从俄罗斯或者乌克兰引进的技术生产CBF。在当时一般采用火焰炉技术生产CBF,而当时的中国是唯一一个采用全电熔炉技术研发玄武岩纤维,该技术是中国人通过技术创新中研发出来的。


在2002年以前,俄罗斯每年需求量大约600吨;到2008年美国的年需求量大约700吨,而这些原材料大多是从俄罗斯和乌克兰进口。

随着科技的不断发展,越来越多的国家关注着玄武岩纤维的发展,同时越来越多的国家投入到玄武岩纤维的研究中,而伴随着玄武岩纤维发展起来的产业也在逐渐变得成熟。

国内外玄武岩纤维发展现状

二、国内玄武岩纤维发展研究现状

我国最初是在1970年才对CBF展开研究,之后经过不断创新但一直获得成功。一直到2001年,由我国一所高等研究型院校带头,组建了当时我国唯一一支致力于研发玄武岩纤维生产设备技术的研究队伍,该研究队伍的成立也为以后我国能够在该行业中有所突破提供了基础。再到2004年,在国内成立了一家以改进玄武岩纤维生产设备为目标的公司(成都航天拓鑫科技有限公司),该公司还致力于研发以玄武岩纤维为材料的产品。


在2002年时,我国就将连续玄武岩纤维正式列入国家“高技术研究发展计划”项目中,该项目是由深圳俄金碳材料科技有限公司和大型民营企业横店集团等3家股东一起承担,这3家股东在2003年一起合作注资成立了横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司。随着近两年来生产技术的不断进步,该公司以纯天然玄武岩为原料通过运用“一步法”工艺和独特的生产技术,成功生产出了以CBF为材料的制品,同时也成功把该技术运用到工业化生产当中。该公司在生产技术上不断创新和完善,火焰炉、电熔炉、气电结合等这些生产技术也被其掌握,通过把已掌握的技术运用到产品的生产中去,而生产出的产品受到诸多领域用户的认可。


到目前为止,随着技术的不断完善,该公司已发展成世界排名第六位的玄武岩纤维生产工厂,成为继俄罗斯和美国之后有一具有很大规模崛起的企业。针对现在快速发展的经济形势,相关专家学者对我国未来CBF的发展进行预测:到2010年全国能够生产1万t,到2020年能够生产10万t。


截止到2010年上半年,在国内主要有四川航天拓鑫、浙江石金、阜新矿业等公司生产玄武岩纤维,其中2009年一整年产量大约为2000吨,其中阜新矿业、浙江石金和航天拓鑫这三家企业产值比重最大。虽然产量很大,但市场对于产品的吸收一直跟不上生产,导致产品库存积压较多。目前国内企业主要生产直径为9-13微米纤维的产品,这类产品也是市场上销售最好的,相比较直径为9-13微米纤维,所生产直径最细为6微米玄武岩纤维市场行情就不怎么乐观了。据相关资料文献记载,如果玄武岩纤维的强度达到了3300Mpa以上,这样的强度换算成成单丝强度是在1.179N/Tex,通过这个简单的换算能够发现,在目前的技术条件下,纤维的单丝强度利用率还比较低,容易造成资源的浪费。而为了提高其利用率,我们必须要不断改进技术水平,只有这样才不会造成资源的浪费。现国内外还有不少专家还在继续研究玄武岩纤维能否用在其他地方,专家们通过不断实验和实践,虽然发现玄武岩纤维有很好的耐化学特性,但其所表现的热学性能却与实验室研究出的结果有很大不同,需要重新进行研究分析。


国内现有传统式天然玄武岩纤维工厂30 多家,已注册的玄武岩纤维企业90多个。天然玄武岩纤维设计产能10万吨, 2023年产量2万多吨。 2019年,四川省和广安市政府积极支持传统企业数字化转型, 开拓高质量玄武岩纤维新技术,与同济大学、国家玄武岩纤维生 产与应用工程中心合作,于2019年建成了世界上第一条2400孔 漏板3500吨高质量玄武岩纤维池窑数字化智能制造示范生产线,生产高质量玄武岩纤维产品,同时积极开拓国内外新产品市场, 获得国内外用户欢迎,到2023年10月3500吨高质量玄武岩纤维提前售完,同时, 2024年的高质量玄武岩纤维产品以1.5万元/吨 的市场价,全部预售出,预订量已超过公司全年的产能。为此,我们根据市场需求,借此机会,组织人力、物力、资金等,协助 玄武岩纤维行业开拓数字化转型,扩大高质量玄武岩纤维产能, 迎接高质量玄武岩纤维发展的春天(作者:梅祥云)



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