年產3000噸玄武巖纖維可行性實施報告

./r/n./r/n項目可行性分析報告/r/n項目名稱：/r/n年產/r/n3/r/n0/r/n00噸玄武巖纖維項目/r/n1、項目背景和發(fā)展概況/r/n20XX年初,國家商務部和國家稅務總局聯合發(fā)布了《中國鼓勵引進技術目錄》,其中,玄武巖纖維被列入鼓勵類項目,編號：/r/n053114G/r/n；技術名稱：年產1000噸以上連續(xù)玄武巖纖維生產技術。/r/n"十一"五規(guī)劃中,玄武巖纖維〔BF與PAN-CF、芳綸/r/nⅡ/r/n、超強聚乙烯纖維〔UHMWPE等被列為國家高性能纖維,并制定了具體目標：到20XX,玄武巖纖維〔CBF預計產能達5000噸。國家科技部對玄武巖纖維項目也非常支持,認為"玄武巖連續(xù)纖維具有獨特的綜合性能和良好的性價比,是重要的基礎材料,應盡快開發(fā)市場,實規(guī)?；a。"/r/n玄武巖纖維的研制工作始于二十世紀六十年代的前蘇聯,玄武巖纖維在一些特性上超過當時的玻璃纖維,強度比鋼材還高而且在/r/n700/r/n℃/r/n條件下強度不改變的特性引起了蘇聯軍方的注意,蘇聯國防部下達/r/n該/r/n項目給烏克蘭基輔材料問題研究院進行基礎研究,在該院建成/r/n"/r/n絕熱隔音材料科研生產聯合體/r/n"/r/n。經過了近/r/n30/r/n我國在玄武巖纖維方面的研究起步較晚,但近幾年來隨著對其需求的加大,玄武巖纖維迎來了自己發(fā)展的黃金時代。20世紀90年代中期,XX玻璃纖維研究設計院最早在中國開始玄武巖纖維的研究共作,專注于適合充當隔熱材料的超細玄武巖纖維,主要用于戰(zhàn)斗機發(fā)動機外殼等軍工用途,但目前仍停留在實驗室階段,產量很低。隨著國家相關部門對玄武巖纖維的重視,/r/n玄武巖纖維是國際/r/n材料領域/r/n的新型綠色環(huán)保材料/r/n。目前,俄羅斯、烏克蘭、美國、德國、加拿大、日本、/r/n奧地利/r/n、伊朗等國都先后進行玄武巖纖維的研發(fā)和生產,在高技術新材料領域開始了新的一輪競爭。且前蘇聯和西方國家已日漸廣泛使用。我國高技術材料總體研發(fā)水平與其相比仍有較大的差距,在碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯高技術纖維等方面亦是如此,但綜合性能優(yōu)良、性價比高的玄武巖纖維仍在發(fā)展之中,而我國具備參與、競爭的一些條件,這就為我國在新材料領域的跨越提供了歷史機遇,甚至有專家預測：玄武巖纖維"發(fā)源在蘇聯,發(fā)展在中國"。本項目也是國家重點支持的高新技術,符合環(huán)保和循環(huán)經濟要求。從應用廣度和性價比看來,該項目發(fā)展?jié)摿薮?將會發(fā)展成為一個較大規(guī)模的產業(yè),給投資者以理想的回報。/r/n2、技術依托單位情況/r/n2.1公司基本情況/r/nXX航天拓鑫玄武巖實業(yè)有限公司/r/n是由中國航天科技集團投資控股有限公司、XX航天科技創(chuàng)新研究院、/r/n新希望集團產業(yè)投資基金/r/n、XX工業(yè)大學XX研究院及XX航天萬欣科技有限公司共同投資2億元〔一期已投資/r/n7/r/n800萬元興辦的以研發(fā)、生產和銷售高性能玄武巖纖維和纖維制品為主業(yè)的高新技術企業(yè)。/r/n企業(yè)自主研發(fā)的玄武巖連續(xù)纖維生產工藝和生產設備充分展示了校企聯合的優(yōu)勢,在纖維生產工藝及設備運行穩(wěn)定性、纖維性能、終端纖維制品的開發(fā)等方面已經達到國內外領先水平。目前,年生產能力達/r/n30/r/n00噸。/r/n公司依托中國航天和XX工業(yè)大學強大的科研技術實力及公司自有的研發(fā)技術實力,是"中國航天科技集團工程纖維材料研制基地之一",承擔了航天領域、國防軍事領域的多項科研項目,獲得/r/n12/r/n項國家專利/r/n和一些專有KNOW-HOW技術/r/n。公司非常重視標準化的建設和實施,除制定了嚴格的企業(yè)標準外,還參與制定了國家和行業(yè)標準,其中包括國家標準《/r/n水泥混凝土和砂漿用短切/r/n玄武巖/r/n纖維》、/r/n《纖維增強復合材料工程應用技術規(guī)程/r/n》、/r/n《玄武巖纖維無捻粗紗/r/n》；交通部標準/r/n《公路工程玄武巖纖維及其制品/r/n》和建設部標準/r/n《纖維增強復合材料格柵/r/n》和/r/n《結構加固修復玄武巖纖維片材/r/n》。/r/n公司于20XX在本行業(yè)領域中第一家通過了ISO9001質量體系認證,拓鑫纖維產品通過了CTS第三方公正檢驗產品認證,其性能、質量處于行業(yè)領先水平。/r/n公司現有員工150人,各類工程技術人員42人。其中博士資格2人,高級工程師2人,碩士人員8人,大學本科畢業(yè)人員30人。/r/n2.2項目基本情況/r/n玄武巖纖維的研制工作始于二十世紀六十年代的前蘇聯,當時"烏克蘭基輔材料問題研究院"應蘇聯軍方要求建成了"絕熱隔音材料科研生產聯合體",進行玄武巖纖維的研究工作。經過了近30年不斷的實踐,蘇聯科學家才最終成功開發(fā)了玄武巖連續(xù)纖維的生產工藝和技術。20世紀90年代前,因生產效率和投資能力方面的問題,玄武巖纖維主要為烏克蘭、俄羅斯的軍品項目服務。玄武巖纖維的開發(fā)初衷就是為了滿足前蘇軍方的特殊使用要求,當時主要是針對特殊飛行器用材料而進行開發(fā)的,而且目前美國的玄武巖纖維制造商的產品全部提供給軍方使用。隨著社會經濟的不斷發(fā)展,特種纖維已經越來越被人們所重視,特種纖維的應用領域也不再僅僅局限于軍事航天領域。玄武巖纖維具有優(yōu)越的化學、物理、機械力學和高溫性能,目前已經被公認為繼碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維之后的第四大高技術纖維。目前,包括俄羅斯、美國、烏克蘭、加拿大甚至是日本韓國在內的世界各國對連續(xù)玄武巖纖維的研究生產都產生了極大的興趣。/r/n玄武巖連續(xù)纖維項目的技術成果,主要來自企業(yè)自主研發(fā)。經過6年的小試和中試以及小規(guī)模產業(yè)化生產,現已成功研制出性能穩(wěn)定的TX-1型玄武巖纖維生產設備,自主探索攻克各種技術難題,實現了國際公認的大規(guī)模產業(yè)化生產方式/r/n——/r/n"氣電結合方式"生產。我公司于20XX11月通過了由XX省/r/n科學技術廳/r/n組織、XX大學涂銘旌院士為組長的專家組對"玄武巖連續(xù)纖維制造技術、成套設備及產品開發(fā)"項目的驗收。專家組經過實地考察,在聽取公司專業(yè)人員的工作匯報后,結合查新資料,一致認為我公司自行研制的TX-1型玄武巖連續(xù)纖維生產設備功能齊全,在爐溫控制、爐膛火焰監(jiān)控、漏板溫度、斷電和停氣保護等方面實現了自動化；纖維制造技術處于國內領先水平,其中漏板溫度均勻性控制技術和熱換漏板技術已達到國際先進水平；單臺熔爐年產可達100噸,并實現清潔化生產。/r/n通過工藝改進,攻克各項技術難關。目前,我公司已經開始使用400孔漏板,效果良好,將使單臺熔爐原紗產量翻一番。/r/n2.3技術實力/r/n公司目前已經完成了該項目的中試和小規(guī)模生產,并在此過程中逐步開拓市場,目前該產品主要應用于建筑加固、交通建設領域、國防軍工領域、濾料、復合材料等領域一系列后續(xù)產品。本項目已經完成/r/n9/r/n臺熔爐建設,并已投產,實現年產纖維達1/r/n0/r/n00噸；追加投入的/r/n16/r/n臺生產線將在于20XX年底完成建設。/r/n在為期七年〔2002-2009的研究過程中,我們所取得的突破性的技術成果如下：/r/n自行摸索出了拉絲漏板的合理結構與幾何參數,形成了200孔漏板的穩(wěn)定生產,400孔漏板的成功試生產。/r/n解決了在不停爐狀態(tài)下更換拉絲漏板的技術難題/r/n在國內率先突破了池窯拉絲技術/r/n掌握了細直徑〔/r/nф/r/n6～/r/n13/r/nμ/r/nm玄武巖纖維的穩(wěn)定生產技術/r/n礦石熔爐的溫度控制精度高、工作安全可靠/r/n設備節(jié)能性好、自動化程度高/r/n開發(fā)出了系列玄武巖連續(xù)纖維產品。/r/n能穩(wěn)定生產玄武巖纖維初級產品：玄武巖復合筋、玄武巖纖維無捻粗紗、玄武巖單向布、紡織用商品紗、短切紗等；/r/n建立健全了生產工藝規(guī)程,制定了相關企業(yè)標準,參與了國家標準、行業(yè)標準的制定。/r/n2.4所處地位/r/n當今世界,能利用玄武巖連續(xù)纖維制成各種制品的只有俄羅斯、烏克蘭、美國、中國、歐盟等少數國家中的十幾個公司,并且整個行業(yè)尚處于起步階段。而在XX經開區(qū)的XX航天拓鑫玄武巖實業(yè)有限公司就是其中之一,其開發(fā)出來的產品有部分處于全球領先水平。更可喜的是,拓鑫公司經過多年努力,在烏克蘭專家的指導下,與哈工大合作,已經完成了玄武巖連續(xù)纖維的生產小試、中試工作,取得了可喜成績。公司在龍騰工業(yè)城中租用廠房進行工業(yè)化連續(xù)穩(wěn)定生產已取得重大突破,其產品在試用后用戶反映很好。該公司是XX市重大產業(yè)化項目承擔單位,已在XX經開區(qū)內計劃投資2億元,征地111/r/n畝,建設生產、研發(fā)基地,目前基建工作已經/r/n完成,預計在20XX/r/n年底可全面/r/n投產。/r/n3、項目生產工藝技術特點,與國內外相同產品生產技術相比有何優(yōu)缺點/r/n3.1/r/n生產工藝技術特點/r/n雖然玄武巖纖維的生產技術看似簡單,但實際上頗為復雜,需要很多的技術訣竅。為實現高質量玄武巖的工業(yè)生產,需要考慮各方面的技術復雜性和設計專用設備。/r/n圖1為目前典型的玄武巖纖維生產工藝流程：首先要選用合適的玄武巖礦原料,經破碎,清洗后的玄武巖原料儲存在料倉1中待用,經喂料器2用提升輸送機3輸送到定量下料器4喂入單元熔窯,玄武巖原料在/r/n1500/r/n℃/r/n左右的高溫初級熔化帶5下熔化,目前玄武巖熔制窯爐均是采用頂部的天然氣噴嘴6的燃燒加熱。熔化后的玄武巖熔體流入拉絲前爐7,為了確保玄武巖熔體充分熔化,其化學成分得到充分的均化以及熔體內部的氣泡充分的揮發(fā),一般需要適當提高拉絲前爐中的熔制溫度,同時還要確保熔體在前爐中的較長停留時間。最后,玄武巖熔體進入兩個溫控區(qū),將熔體溫度調至約/r/n1350/r/n℃/r/n左右的拉絲成型溫度,初始溫控帶用于"粗"調熔體溫度,成型區(qū)溫控帶用于"精"調熔體溫度。來自成型區(qū)的合格玄武巖熔體經200孔的鉑銠合金漏板8拉制成纖維,拉制成的/r/n玄武巖纖維/r/n在施加合適浸潤劑9后經集束器10及纖維張緊器11,最后至自動繞絲機12/r/n1-料倉；2-喂料器；3-提升輸送機；4-定量下料器；5-原料初級熔化帶；6-天然氣噴嘴；/r/n7-二級熔制帶〔前爐；8-鉑銠合金漏板；9-施加浸潤劑；10-集束器；11-纖維張緊器；12-自動卷絲機/r/n圖1/r/n玄武巖纖維/r/n生/r/n產工藝流程/r/n3.2與國內外工藝技術相比優(yōu)缺點/r/n目前,國外生產玄武巖纖維的制造商均采用"氣-電"結合的熔爐工藝制備技術〔如上圖所示,/r/n其優(yōu)點是：生產成本低；可實現/r/n多/r/n漏板/r/n、多漏/r/n孔/r/n、多通路/r/n成絲；可實現/r/n大規(guī)模作業(yè)的瓷窯成絲；降低投資成本等。缺點是：/r/n技術要求高、/r/n生產/r/n6/r/n微米以下的纖維效率/r/n較/r/n低、成本/r/n較/r/n高。/r/n國內生產廠家中,除XX航天拓鑫玄武巖實業(yè)有限公司采用"氣-電"結合的熔爐工藝制備技術外,其他廠家均采用"電拉絲"單熔爐工藝制備技術生產。該制備工藝技術的/r/n優(yōu)點：生產/r/n6/r/n微米以下的纖維/r/n穩(wěn)定性/r/n好。缺點：成本高；/r/n設備使用壽命短；/r/n工藝制備技術上升空間??；不能實現大規(guī)模作業(yè)的/r/n池/r/n窯成絲；投資成本大。/r/n4、工廠技術方案/r/n4/r/n.1產品方案及建設規(guī)模/r/n4/r/n.2項目組成/r/n原料制備、礦石熔化、原絲成形、產品制造、檢驗包裝/r/n。/r/n4/r/n.3生產技術方案/r/n4．/r/n3.1產品標準/r/n產品名稱/r/n線密度〔tex/r/n含水率/r/n斷裂強度/r/n浸潤劑/r/n玄武巖無捻粗紗/r/n±/r/n5%/r/n不大于0.2%/r/n不小于0.45N/tex/r/n根據用戶要求/r/n4/r/n.3.2/r/n4/r/n.3.2/r/n〔1/r/n原料/r/n玄武巖礦石的好壞是玄武巖纖維拉制過程中的重要條件,玄武巖礦石的化學成分決定了玄武巖纖維的物理性能。由于各礦源礦石化學成分的不同,它的工藝性和生產出的原絲性能各有不同,因此選擇好礦源,并嚴格控制礦石的粉碎、清洗和挑選的加工過程,是保證拉絲工藝性和產品質量的重要環(huán)節(jié),為此本設計配備了一臺礦石清洗機和原料礦石的挑選臺。為了掌握礦石原料的化學成分的變化,本設計設置了原料化學成分化學分析設備一套,每天對原料進行一次化驗分析報告,以便了解原料化學成分的變化,正確指導生產。/r/n經生產實踐,下列化學成分的礦石生產工藝性較好。/r/nSio/r/n2/r/nAl/r/n2/r/nO/r/n3/r/nFe/r/n2/r/nO/r/n3/r/nFeO/r/nCaO/r/nMgO/r/nTiO/r/n2/r/nNa/r/n2/r/nO/r/nK/r/n2/r/nO/r/n48.39/r/n14.35/r/n6.17/r/n6.66/r/n9.75/r/n4.20/r/n3.74/r/n2.5/r/n1.2/r/n為了滿足原料熔化的要求,必須對礦石進行粉碎,清洗和挑選,去掉雜質和泥土,干燥后裝袋,每袋/r/n50公斤/r/n,粒度控制在/r/n5～/r/n15mm,整齊存放、妥善保管。/r/n〔2/r/n工藝過程說明/r/n購進的礦石原料,需經再次清洗、挑選,以除去運輸過程中的污染物,干燥后進行稱量,并記錄原料重量,經上料機送至料倉,再由加料機將原料加到熔爐內熔化,熔化好的料液經過流液口進入漏板,料液從漏板的漏嘴中吐出料滴,再經引絲冷卻成形,引下的原絲經涂油器進行浸潤劑涂覆,由集束器集束后繞在拉絲機機頭上進行拉絲,原絲通過排線器整齊的排列到繞絲筒上,拉好的原絲筒,根據用戶需要和浸潤劑類別的不同,有的需要烘干,烘干后再經無捻粗紗機打成無捻粗紗紗團,經檢驗、稱重、包裝后入庫。短切紗烘干后,由短切機切成用戶要求的尺寸,經檢驗、稱重、包裝后入庫。拉絲過程中,產生的手拉粗絲,經清洗切斷由廢絲加料機重新加入熔爐內進行熔化再拉絲,這樣即可減少環(huán)境污染又可降低生產成本。絡紗過程中產生的細廢絲經梳棉機梳成玄武巖棉做保溫、隔熱制品出售。/r/n〔3/r/n工藝流程圖/r/n礦石開采、挑選/r/n→/r/n粉碎/r/n→/r/n篩選清洗/r/n→/r/n運輸/r/n→/r/n清洗/r/n→/r/n挑選/r/n→/r/n干燥/r/n拉絲/r/n←/r/n集束/r/n←/r/n涂油/r/n←/r/n絲根冷卻/r/n←/r/n漏板漏絲/r/n←/r/n溢流/r/n←/r/n熔化/r/n←/r/n加料/r/n←/r/n廢絲清洗/r/n→/r/n切斷/r/n→/r/n廢絲加料機/r/n→/r/n原絲/r/n→/r/n烘干/r/n→/r/n絡紗/r/n→/r/n檢驗/r/n→/r/n稱重/r/n→/r/n包裝/r/n→/r/n入庫/r/n→/r/n原絲/r/n→/r/n烘干/r/n→/r/n短切/r/n→/r/n檢驗/r/n→/r/n稱重/r/n→/r/n包裝/r/n→/r/n入庫/r/n4/r/n.3./r/n2/r/n主要生產工藝設施:/r/n序號/r/n設備名稱/r/n數量/r/n單位/r/n1/r/n破碎機/r/n5/r/n臺/r/n2/r/n粉碎機/r/n5/r/n臺/r/n3/r/n篩選機/r/n5/r/n臺/r/n4/r/n清洗機/r/n5/r/n臺/r/n5/r/n挑選臺/r/n7/r/n臺/r/n6/r/n熔化爐/r/n76/r/n臺/r/n7/r/n熔爐燃燒系統(tǒng)/r/n76/r/n套/r/n8/r/n機組平臺/r/n7/r/n套/r/n9/r/n上料機/r/n38/r/n臺/r/n10/r/n加料機/r/n76/r/n臺/r/n11/r/n漏板變壓器/r/n76/r/n臺/r/n12/r/n漏板供電銅排/r/n76/r/n付/r/n13/r/n漏板夾頭/r/n76/r/n付/r/n14/r/n連接銅排/r/n76/r/n付/r/n15/r/n漏板/r/n溫/r/n控儀表/r/n76/r/n臺/r/n16/r/n涂油器/r/n76/r/n臺/r/n17/r/n拉絲機/r/n76/r/n臺/r/n18/r/n烘干爐/r/n4/r/n臺/r/n19/r/n無捻粗紗機/r/n35/r/n臺/r/n20/r/n捻線機/r/n40/r/n臺/r/n21/r/n整經機/r/n6/r/n臺/r/n22/r/n織布機/r/n35/r/n臺/r/n23/r/n驗布機/r/n6/r/n臺/r/n24/r/n浸潤劑配制設備/r/n4/r/n套/r/n25/r/n浸潤劑輸送設備/r/n1/r/n6/r/n套/r/n26/r/n檢驗設備/r/n3/r/n套/r/n27/r/n包裝設備/r/n4/r/n套/r/n28/r/n空壓機/r/n6/r/n臺/r/n29/r/n機修設備/r/n4/r/n套/r/n30/r/n叉車/r/n5/r/n輛/r/n31/r/n原絲運輸車/r/n2/r/n28/r/n輛/r/n32/r/n各種運輸車/r/n1/r/n8/r/n33/r/n地秤/r/n3/r/n臺/r/n34/r/n臺秤/r/n8/r/n臺/r/n35/r/n柴油發(fā)電機/r/n250KW/r/n1/r/n臺/r/n柴油發(fā)電機/r/n250KW/r/n1/r/n臺/r/n36/r/n鉑銠合金漏板/r/n80/r/n塊/r/n4.4/r/n廠房土建/r/n拉絲車間：/r/n5000/r/n羅紗車間：/r/n28/r/n輔助車間：/r/n20/r/n辦公室：/r/n12/r/n合計：/r/n11/r/n按1000元/平方米,/r/n土建需投資/r/n11/r/n00萬元。/r/n4.4．1配套輔助設施/r/n供配電工程：/r/n50/r/n萬元/r/n給排水工程：/r/n40/r/n萬元/r/n天然氣設施費：/r/n60/r/n.00萬元/r/n供水及污水處理：100.00萬元/r/n4.4．2項目裝機容量/r/n以/r/n2/r/n00孔成絲漏板單臺熔爐工藝制備技術為基礎核定：/r/n單臺熔爐年生產能力：/r/n39.6/r/n噸/r/n主要原材料、燃料、動力消耗指標/r/n 主要原材料玄武巖礦石消耗： 1.20噸/噸紗/r/n 燃料天然氣消耗： /r/n1600米/r/n3/r/n/噸紗/r/n 電力消耗： 2100KWH/噸紗/r/n4.4．3本項目生產用水多少/r/n0.3立方米/噸/r/n項目建設期/r/n從基建到設備安裝、調試、熔爐點火整個周期為6個月即可。/r/n5、產品技術指標/r/n玄武巖纖維無捻粗紗/r/n單位斷裂強度〔N/tex/r/n≥/r/n0.45/r/n濕度〔%/r/n</r/n0.2%/r/n線密度〔tex/r/n±/r/n5%/r/n纖維直徑〔/r/nμ/r/nm/r/n7/r/n-21/r/n6、產品質量標準/r/n目前,/r/n玄武巖纖維無捻粗紗/r/n、/r/n玄武巖纖維/r/n短切紗/r/n的國家/r/n已頒布實施,/r/n其/r/n它/r/n制品/r/n部頒/r/n標準已正式頒布了5個/r/n,每個企業(yè)均編制有自己的企標。/r/n7、/r/n市場分析與建設規(guī)模/r/n7.1市場調查/r/n我們可將玄武巖纖維〔以下簡稱CBF的應用初步鎖定在民用的建筑增強領域、防火消防領域、過濾環(huán)保領域、絕緣電子領域、石油化工領域、體育用品領域、汽車船舶等領域。/r/n美國XX的CBF工業(yè)聯盟指出："CBF是碳纖維的低價替代品,具有一系列優(yōu)異性能,尤為重要的是,由于它取自天然礦石而無任何添加劑,是目前為止唯一的無環(huán)境污染的不致癌的綠色健康玻璃質纖維產品。美國作為世界保護環(huán)境的倡導者,將全力發(fā)展無污染的綠色工業(yè)材料,所以CBF在復合材料的增強材料領域的應用,已引起廣泛的重視并將快速發(fā)展"。

高技術纖維是國防軍工建設和支撐高科技產業(yè)發(fā)展的重要基礎材料,它直接關系到國防科技工業(yè)的建設和國民經濟支柱產業(yè)的升級。CBF就是繼碳纖維、芳綸、超高相對分子質量聚乙烯纖維之后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(zhàn)略布局的一種新材料。

以CBF為增強體可制成各種性能優(yōu)異的復合材料,在航空航天、火箭、導彈、戰(zhàn)斗機、核潛艇等軍艦、坦克等武器裝備的國防軍工領域有廣泛的應用。它可以促進軍隊武器裝備的升級換代,增強軍隊的戰(zhàn)斗力；可在某些領域替代碳纖維,節(jié)約相關武器裝備的制造成本；可形成新的軍民兩用技術。于軍于民,CBF將有力地推動我國未來這一重大高科技產業(yè)的形成。因此,開展CBF在國防軍工領域的應用研究有著十分重要的戰(zhàn)略意義和現實意義。

CBF是由前蘇聯國防部下令開發(fā)的。從20世紀60年代開始,經過近30多年的努力,在前蘇聯解體前終于成功開發(fā)出了CBF。并首先將其應用于國防軍工。其中一個著名的事例是：/r/n1975年7月17日/r/n與蘇聯"聯盟-19"號宇宙飛船第一次完成對接的美國"阿波羅"號宇宙飛船的結構材料上,就應用了前蘇聯生產的CBF。前蘇聯的解體,客觀上影響了CBF的推廣應用,但是,由于CBF具有有別于碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維的一系列優(yōu)異性能,而且性價比好,近幾年來引起了美國、歐盟等國防軍工領域的高度重視。20XX美國軍方甚至收購了其國內一個創(chuàng)辦不久的CBF生產工廠,現在這個工廠就設立在美國南部阿拉巴馬州的軍事基地,產品100%用于國防軍工,其CBF的具體應用至今對外秘而不宣。顯然,這些年來,美國軍方在CBF的應用研究中又發(fā)現了許多新的價值！

1.利用CBF的耐高溫特性,可以在消防、環(huán)保及軍工領域發(fā)揮重要的作用

CBF用于防火服正處于起步階段,由于其本身的特殊性能,用于防火服領域有較大的優(yōu)勢。CBF是無機纖維,具有不燃性、耐溫性〔-260～650/r/n℃/r/n、無有毒氣體排出、絕熱性好、無熔融或滴落、強度高、無熱收縮現象等優(yōu)點。缺點是密度較芳綸大,穿著的舒適感不如芳綸防火服。如果CBF與其它纖維混紡可制成阻燃面料,用于部隊的相關裝備顯然是有明顯優(yōu)勢的。

超高分子量聚乙烯纖維被用作柔性防彈材料的首選原材料,但是用它制成無緯布作柔性防彈材料時發(fā)現外表面幾層明顯有彈頭擊穿的熔灼現象,因為超高相對分子質量聚乙烯纖維的主要缺點是耐熱性能低,熔點在144/r/n℃/r/n～/r/n152/r/n℃/r/n,強度和模量隨溫度升高而下降?？谷渥冃阅芤草^差,達到/r/n70/r/n℃/r/n時性能急劇下降。于是許多防彈材料專家把關注的目光轉向有耐高溫特性的CBF,目前正在開展相關的比較檢測和應用研究。可以預見,CBF用作坦克、裝甲車、防爆車、防爆毯、炮彈箱、軍事工事的坑道門等,有著較高的應用價值和廣闊的發(fā)展前景。

CBF的高溫使用性能雖然低于氧化鋁纖維和碳化硅纖維,但是高于所有的有機纖維,而且其超低溫使用性能是比較好的。再從性價比看,CBF的價格是所有高性能纖維中最低的。國外一直將杜邦的Kavlar〔凱夫拉爾纖維、Nomex〔諾梅克斯芳香族聚酰胺、Teflon〔特氟隆聚四氟乙烯作為防火面料的首選,雖然具有抗高溫和抗化學反應的性能,但是都會在/r/n370/r/n℃/r/n以上的高溫下被碳化和分解。雖然CBF用于防火服正處于起步階段,但如上所述由于其本身的特殊性能,用于防火服領域有較大的優(yōu)勢。顯而易見,纖維直徑較細〔如7/r/nμ/r/nm左右的CBF,其良好的性價比和優(yōu)異的抗高溫性能,有可能成為替代杜邦Kavlar、Nomex、Teflon等防火面料的有力競爭產品,也是其它高性能纖維低成本、高性價比的替代品。

CBF是可填補我國空白的優(yōu)良的高溫過濾材料,其性能可與耐高溫的陶瓷纖維相媲美,具有結構強度高、耐高溫、耐久性好、耐腐蝕〔既耐酸又耐堿、不吸水、過濾效率高等特點。它可主要用于高溫〔200～350/r/n℃/r/n和超高溫〔/r/n500/r/n℃/r/n以上的過濾材料。目前過濾材料主要有天然纖維、各種合成纖維、各種無機纖維和金屬纖維。由于應用市場對材料的耐高溫性能提出了更高的要求,目前使用的芳綸〔如Nomex、法國的克密爾聚酰胺纖<Kermel>、聚苯硫醚纖維〔PPS、奧地利的聚酰亞胺纖維<P84>、聚四氟乙烯纖維〔PTFE等過濾材料,都不能解決過濾高溫介質的問題,而CBF可以在-260～650/r/n℃/r/n的范圍內長期使用,它的耐高溫性能是其它材料所無法比擬的。加拿大亞伯力〔Albarrie公司是一家有30多年歷史的環(huán)保工業(yè)用集塵濾料的專業(yè)公司。他們將CBF用作過濾針刺氈的支基布已經有10多年的歷史了。目前該公司非?？春梦覈^濾環(huán)保領域的市場,欲占到一定的市場份額。這一長期的成功的應用案例和市場動態(tài)應該非常值得我國過濾環(huán)保領域的關注。因此,利用CBF的耐溫特性,是用于高溫過濾材料〔如除塵袋、汽車消音器濾芯、避火消防服阻燃隔熱面料、防火卷簾、過冷防護服、防彈服、熱防護服、軍用帳篷、坦克發(fā)動機絕熱隔音罩、核潛艇等軍艦內裝飾、火箭燃燒喉管等軍工武器裝備領域優(yōu)選的新材料。美國、加拿大、日本、韓國和歐洲許多國家的業(yè)內人士十分看好CBF優(yōu)異的耐溫性能,許多應用領域正在不斷拓寬。

CBF非織造材料在汽車內飾中的應用潛力巨大。汽車工業(yè)是纖維材料的一個巨大的潛在市場。現在在汽車中應用的基于非織造材料的零件已經超過40種,從空氣、油過濾介質到內飾材料等,其中包括聲、熱絕緣材料,結構件以及裝飾件。一輛轎車大約需要/r/n20m/r/n2/r/n的非織造材料〔折合質量15～20/r/n㎏/r/n。雖然現在汽車非織造材料主要使用聚酯纖維、聚丙烯纖維、玻璃纖維、碳纖維和天然纖維等,但是CBF的絕熱、隔音,尤其是其優(yōu)良的過濾性能和阻燃性能是其它纖維所不能比擬的。

2.CBF將帶來建筑材料業(yè)的一場革命

隨著我國CBF批量生產的開始,CBF增強硅酸鹽水泥的技術方案再次被業(yè)界重視,尤其是我國一些原來用聚丙烯纖維增強水泥混凝土的化學建材企業(yè),積極采用CBF增強硅酸鹽水泥及其混凝土；另一些建筑加固企業(yè)采用CBF片材替代碳纖維用于建筑橋梁的加固、補強和修復,也取得了較好的效果。用硅酸鹽類天然火山噴出巖為原料生產的CBF,預示著建筑材料業(yè)的一場革命正在來臨。它的應用主要表現在以下幾個方面：

〔1在混凝土增強領域的應用。從強度方面看CBF占有絕對的優(yōu)勢,它的抗拉強度都高于部分碳纖、玻纖、芳綸等已有的增強材料,增強效果最好。從耐堿性方面看,CBF略遜于碳纖維和對位芳綸,但好于玻璃纖維和鋼纖維。從與混凝土的相容性上看,CBF與混凝土有著基本相同的成分,密度也較接近,所以CBF的相容性和分散性好于其它增強纖維。例如用CBF增強鐵路水泥枕木可解決其耐久性,尤其適合在青藏高原等氣候多變地區(qū)的使用。

〔2在建筑修復、加固和更新領域的應用。碳纖維加固補強織物是一種高科技含量和高成本的產品。目前使用的補強材料是碳纖維和芳綸,主要是利用材料的強度和彈性模量。從強度方面,CBF的強度并不遜于部分碳纖維,且比芳綸高,雖然彈性模量不如部分碳纖維,但是與樹脂的親合性上,CBF大大好于部分碳纖維和芳綸,有效的提高了補強效果和補強材料的使用壽命。尤其是CBF用于橋梁和立柱纏繞加固,其效果與部分碳纖維沒有差異。從性價比看,CBF的價格大大低于碳纖維和芳綸,所以CBF有極大的競爭優(yōu)勢,是碳纖維和芳綸加固抗震補強材料的首選替代產品。它可廣泛用于梁、柱、板、墻等結構的補強,也可用于橋梁、隧道、水壩等其它土木工程的加固,尤其是抗震加固。CBF與粘鋼和碳纖維加固具有如下不同的特點：不導電；性價比好；抗剪切強度高；延性好、抗震能力強；與混凝土熱膨脹系數一致；抗老化、耐高溫、抗凍融；與混凝土和樹脂的結合力強；耐酸堿,對各種環(huán)境的適應性強；受力后變形協(xié)調而碳纖維加固后的破壞常態(tài)是脆性的。以建筑加固補強為例,碳纖維和芳綸是目前世界上所采用的主要的加固補強用的新型材料。初步的研究結果表明：與碳纖維和芳綸相比,CBF在保持較高的抗拉、抗剪切和抗沖擊強度以及抗熱振穩(wěn)定性優(yōu)異的基礎上,具有更高的性價比。因此,在橋梁、隧道、房屋等結構抗震加固補強方面具有極為廣闊的應用前景。

此外,初步的應用研究證明,CBFRP〔連續(xù)玄武巖纖維復合材料的筋又是一種替代碳纖維、芳綸等連續(xù)纖維復合材料筋的新型建筑材料,可主要用于代替鋼筋,用于環(huán)境條件嚴酷的混凝土中,根本解決鋼筋銹蝕問題,提高混凝土結構的耐久性。

〔3在道路施工領域的應用。采用土工格柵對路面進行加盤處理,已經成為道路建設的一個研究方向。土工格柵的主要作用是抗疲勞開裂、耐高溫車轍、抗低溫縮裂、延緩反射裂縫等。所以在高等級公路、大橋橋面、市政道路及機場路面等要求較高的道路工程廣泛應用。目前,土工格柵材料主要是玻璃纖維和塑料兩大類。CBF及其土工材料的各方面性能均好于以上兩種材料,主要優(yōu)點是：抗拉強度高、延伸率好；無長期蠕變；熱穩(wěn)定性好；與瀝青混合料的相容性強；理化穩(wěn)定性好；耐低溫性好等。

3.CBF增強樹脂基復合材料有廣泛的應用

CBF具有良好的技術特性：低容重,低熱導率,低吸濕率和對腐蝕介質的化學穩(wěn)定性,能夠降低結構質量,形成新型結構材料。利用這些特性,在軍品和民品領域有廣泛的應用。/r/n①/r/nCBF/r/n增強樹脂基復合材料是制造坦克裝甲車輛的車身材料,可減輕其重量；也可用于制造火炮材料。/r/n②/r/nCBF/r/n在船舶工業(yè)中可大量用于船殼體、機艙絕熱隔音和上層建筑。/r/n③/r/n用CBF蜂窩板可制成火車車廂板,既減輕了車廂的重量,又是一種良好的阻燃材料。據悉美國通過福特、通用等汽車制造公司正在著手起草制訂采用CBF替代碳纖維作增強材料的工業(yè)標準。/r/n④/r/n7.2產品生產能力調查及同類廠家調查/r/n目前國內外已能生產7微米以上各種規(guī)格的無捻粗紗、單相布、平紋布、斜紋布、針刺氈、絕熱阻燃材料等。/r/n國外廠家：烏克蘭有/r/n4/r/n家,分別在烏克蘭的基輔烏日〔/r/nTOYOTA/r/n合資企業(yè)、烏克蘭別列切絕緣材料廠,/r/nTechnobasalt〔特克巴索特/r/n公司,還有一家是俄羅斯/r/nSUDAGLASS<蘇達格拉斯>/r/n和烏克蘭/r/nKhmelnitskyreg〔克米爾里特斯基.雷格/r/n的合資企業(yè)；俄羅斯有/r/n4/r/n家,分別是俄羅斯/r/nSUDAGLASS〔蘇達格拉斯/r/n公司、/r/nIVOTGLASS〔伊沃特格拉斯/r/n股份有限公司和另一國家級研究院內部設立的工廠；美國有/r/n1/r/n家,新澤西州的玄武巖纖維公司〔產品幾乎/r/n100%/r/n供給美國軍方,后被美國軍方最大的一個用戶收購。此外,格魯吉亞有/r/n1/r/n家；德國有/r/nDBW/r/n公司/r/n1/r/n家〔直接生產短切玄武巖纖維/r/n,/r/n其總產量不足/r/n8000/r/n噸。/r/n國內廠家：/r/n橫店集團上海俄金玄武纖維有限公司/r/n10臺爐,年產量800噸；/r/nXX航天拓鑫玄武巖實業(yè)有限公司/r/n9臺爐,年產量800噸/r/n；XX金石有限公司/r/n6臺爐,年產量400噸。/r/n7.2．1產品價格調查及預測/r/n國外采用先進的生產技術和經驗,生產廠家的規(guī)?；?以及產品多元化的應用領域,并且95%都應用于軍工領域,所以產品價格十分穩(wěn)定。國內的售價情況,由于各公司都為了盡可能的擴大市場的占有份額,特別是小型生產廠家,在生產產品質量相對較低的情況下,采用低價傾銷的手段,售價較低。質量高,產品技術相對成熟,產品多元化的生產廠家,在占有一定市場份額的情況下,售價相對穩(wěn)定。我國的玄武巖廠家應該借鑒國外的先進技術,提高自身生產能力,產品品質,使我國的玄武巖市場日益走向成熟,讓玄武巖纖維工業(yè)在中國得到發(fā)展。/r/n現在國內玄武巖纖維相關產品市場價格如下:/r/n無捻粗紗以13/r/nμ/r/nm為例/r/n：2.5-3.5萬元/T/r/n無捻粗紗以7/r/nμ/r/nm為例/r/n：5.5-7萬元/T/r/n單向布：5-10萬元/T/r/n短切紗以17/r/nμ/r/nm為例/r/n：2.5萬-3.5萬元/T/r/n復合筋/r/n:/r/n6/r/n-/r/n8/r/n萬元/T/r/n濾料以6/r/nμ/r/nm為例/r/n：12萬元/T/r/n隨著玄武巖纖維的不斷發(fā)展,技術難點不斷攻破,產品的生產成本必將減低,玄武巖纖維相關產品的價格也許會走向滑坡趨勢,但是相應他所占據的市場份額也會不斷增加,總體利潤仍然可觀。/r/n7/r/n．3/r/n產品國外市場、國內市場情況/r/n由于玄武巖纖維是一種新型、低碳、環(huán)保的功能性基礎材料,基于它通過后續(xù)開發(fā)可以廣泛應用各個領域。/r/n⑴/r/n建筑加固材料/r/n：僅在/r/n建筑、橋梁修復、加固和更新領域的應用,/r/n年需玄武巖纖維在4000噸左右；/r/n⑵/r/nT300/r/n碳纖維的低價/r/n部分/r/n替代品/r/n：碳纖維/r/n20XX/r/n全世界產量為/r/n30/r/n000噸/年,價格/r/n2/r/n00元/kg/r/n-8/r/n00元/kg,我們還買不到該產品。/r/n⑶/r/n玻璃纖維產品的升級換代產品/r/n：中國/r/n20XX/r/n玻璃纖維的產量/r/n16/r/n0萬噸。/r/n⑷/r/n耐高溫高強度復合材料FRP/r/n：可/r/n部分/r/n替代碳纖維、芳綸、PBO、E玻纖。/r/n⑸/r/n單向布、機織布、防火門、層壓板、拉擠型材、縫編織物、3D織物/r/n。/r/n⑹/r/n高強度、耐高溫、燃燒時無毒氣、釋放時無煙的一種/r/n防火材料/r/n。如高速火車車箱內地板、墻板、隔板或消防系統(tǒng)的各種防火材料、電纜通道等。/r/n⑺/r/n動力技術領域：/r/n用在核電站、熱電站、渦輪、熱力廠、蒸汽鍋爐、熱力管道上；還用于熱力裝置的隔熱和消音。/r/n⑻/r/n陶瓷、瓷器、建筑材料生產業(yè)：/r/n在生產陶瓷制品和瓷器制品〔器皿、花瓶、衛(wèi)生潔具用品等時,能起到爐子和設備的隔熱作用,還用于磚廠爐窯、陶瓷板廠爐窯的隔熱。/r/n⑼/r/n機械制造業(yè)：/r/n用作熱力設備、加熱爐、淬火爐、熱管道的隔熱材料。/r/n⑽/r/n航空工業(yè)：/r/n用作隔熱吸音布、發(fā)動機和機身的隔熱吸音防潮蒙皮布。在《聯盟》號宇宙飛船上也使用了玄武巖超細纖維。實踐證明這種材料有效。/r/n⑾/r/n船舶工業(yè)：/r/n用無機粘合劑粘接的隔熱板,用于船上裝置、設備、船體、艙壁的隔熱隔音。/r/n⑿/r/n汽車制造業(yè)：/r/n用作汽車消音器、隔熱板、隔熱屏蔽板、塑料、復合材料的隔熱吸音材料。/r/n⒀/r/n低溫冷凍技術和設備領域：/r/n用作生產液化氣體、液態(tài)氧等產品時的保溫材料。/r/n⒁/r/n冶金工業(yè)：/r/n用作各種爐子、熱力設備、交流換熱器、回熱裝置、管道與管線的隔熱材料。/r/n⒂/r/n化學工業(yè)和石油化學工業(yè)：/r/n用作熱力設備、加熱爐、干燥艙、蒸汽鍋爐、蒸汽管道、熱力管道的隔熱；還用作設施和設備消防用的不可燃耐火材料。/r/n⒃/r/n建筑材料制造業(yè)：/r/n用作組裝式房屋和結構、樓板的防寒加熱板；用作房屋吊頂、防火隔板、防火墻、防火門,還可用作建筑塑料。/r/n⒄/r/n過濾器：/r/n玄武巖纖維廣泛用于制造過濾材料和過濾制品,空氣凈化過濾器和液體凈化過濾器,以及高溫過濾器。/r/n⒅/r/n道路、橋梁、基礎建設及土木工程/r/n理想/r/n建筑/r/n材料。/r/n⒆/r/n體育休閑用品。/r/n7．/r/n4/r/n國外市場情況/r/n7./r/n4/r/n原蘇聯是世界上研究玄武巖纖維最早也最成熟的國家,但遺憾的是由于蘇聯解體,經濟不景氣,未能有效地推動玄武巖纖維的產業(yè)化。/r/n烏克蘭是原蘇聯唯一能工業(yè)化生產玄武巖連續(xù)纖維的國家,令人扼腕的是,這個世界上唯一能夠生產連續(xù)纖維的工廠卻是日本人投資的〔20XX,方式為烏日合資,烏方提供技術,日方提供資金,產品100%由日本人購買,用于豐田LEXUS〔雷克薩斯轎車消音器的絕熱隔音氈。烏克蘭為了保密技術,從未向世界各地的參觀者介紹其技術與產品。即使與日方合資,也不允許日方派技術人員進廠,也不同意在日本或世界其它地方設廠,更不賣設備。但苦于資金的缺乏,烏克蘭無力推動玄武巖纖維及復合材料的進一步研究。/r/n俄羅斯在90年代也大力開展了玄武巖纖維材料的研究,莫斯科市政府在1998年推出"在莫斯科市經濟建設中推廣應用玄武巖纖維新材料綜合綱要",該綱要也得到了俄聯邦科技部的認可和支持,40多個科研、設計和生產單位參與實施這個綱要。目前俄羅斯的研究重點主要是：連續(xù)纖維及超細纖維的工藝與方法,纖維復合材料如剎車片、壓力管道、保溫隔熱氈、消音器絕熱隔音氈、隔熱阻燃材料、道路增強材料、高強度耐腐蝕棒材〔替代鋼筋等。/r/n7./r/n4/r/n美國LibFechnologies公司目前銷售兩種不同型號的滑雪板,在這兩種型號中加入的是玄武巖纖維而非在其他型號中通常使用的玻璃纖維。MervinManufacturing公司制造玄武巖增強滑雪板,在其擁有專利權的滑雪板木芯的每一側都有玄武巖襯里,使滑雪板剛性更好,重量更輕。該公司還在其生產的QuikSliver牌滑雪板中使用了Basaltex公司的玄武巖產品。該款滑雪板曾出現在20XXJEC展覽會Basaltex攤位上。

在汽車工業(yè)方面,美國Azdel公司〔GE和PPG的50/50合資公司開發(fā)了一種商名為Volcalite的熱成型熱塑性復合材料,該熱塑性復合材料含有聚丙烯和長的短切玄武巖纖維。該公司稱玄武巖聚丙烯系統(tǒng)吸聲性好、熱膨脹系數低、強度重量比高、延展性好。在制造汽車頂蓬內襯時能夠比使用普通材料薄50%。

在英美都設有公司的TehnicalFiberProducts公司使用短切玄武巖纖維制造薄氈。該公司正在用這種薄氈試生產層合的和熱成型的汽車部件。佳斯邁威歐洲公司也在生產濕法玄武巖薄氈。

在基礎設施領域玄武巖纖維也日益成為競爭性材料。美國Sudaglass公司雖然自己不再生產纖維,但是卻在生產幾種含玄武巖纖維的制品,如混凝土加強筋/r/n他們正在研究用玄武巖纖維替代聚丙烯纖維及鋼筋增強水泥混凝土、BFRP復合筋代替鋼筋在嚴酷環(huán)境工程的應用和高溫除塵濾料制品,同時也在研究替代Kevlar凱夫拉爾纖維的可行性。/r/n7./r/n4/r/n至今還未聽聞關于日本開展玄武巖纖維研究的報道。但日本卻是世界上第一個規(guī)?；瘧眯鋷r連續(xù)纖維的國家。日本豐田汽車公司的消音器供應商有幸成為世界上第一個投資工業(yè)化生產玄武巖連續(xù)纖維的投資者。由于豐田LEXUS<雷克薩斯>汽車發(fā)動機的廢氣出口溫度的提升,原來用玻璃纖維制造的消音器絕熱隔音氈便不能滿足使用要求。他們找到了烏克蘭,并出資與烏克蘭建立了合資企業(yè)生產玄武巖連續(xù)纖維。/r/n可能受到了產業(yè)視野的限制,也可能受到了技術的制約,日本的這家公司并沒有推動玄武巖纖維在日本的全面產業(yè)化。但日本土木工程師協(xié)會正在致力于將CBF材料應用于新型建筑工業(yè)〔高性能和高壽命纖維結構材料及新型結構體系、經濟耐久及輕質抗震型纖維增強塑料裝配式住宅及工業(yè)設施等研究和應用試驗。/r/n7./r/n4/r/n德國、英國、瑞典等國報道生產出了可用于飛機發(fā)動機噴氣管絕熱隔音用的超細玄武巖纖維和汽車及飛機產業(yè)〔車和機體結構的輕量化等用玄武巖纖維。/r/nKamennyVek公司現有幾家使用它的標準增強材料產品的用戶,其中之一是芬蘭玻纖制造商奧斯龍公司,該公司現正在提供用于風力渦輪機葉片層合材料的雙軸向玄武巖織物。風輪機葉片業(yè)務受材料剛性左右,玄武巖纖維的模量和拉伸強度分別比E玻纖高15%和25%,因而成為風輪機葉片某些部位的理想材料。工程設計人員采用計算機系統(tǒng)計算不同材料和施加浸潤劑帶來的優(yōu)缺點,并對產品原型進行一系列試驗。由KamennyVek公司供應的織物制成的風力機葉片有望在今年末通過德國勞氏認證。

OEMs〔貼牌生產廠商們也正在著手了解用作消費品的玄武巖纖維產品的情況。專門銷售攝影三腳架和云臺的法國Gitzo公司最近推出了它的玄武巖三腳架和獨腳架。公司提供多種型號來滿足所有攝影者的需求。該公司先是用碳纖維生產復合材料制件,現在則利用公司現有的纖維增強管制造技術經驗來制造玄武巖復合材料制品,因為玄武巖增強復合材料強度高,成本卻比碳纖維低。玄武巖三腳架腿比鋁制三腳架腿大約輕20%,而且具有更好的減震效果。/r/n比利時Isomatex公司致力于開發(fā)、生產高性能特種多用途玄武巖纖維以代/r/n替R／S高強玻璃纖維、鋼纖維、芳綸和高強度碳纖維,/r/n并取得初步應用。/r/n奧地利/r/nAsamer公司致力于用玄武巖纖維替代碳纖維、玻璃纖維制造風力葉片。/r/n7./r/n5/r/n國內市場情況/r/n7./r/n5/r/n玄武巖纖維單向布是采用高性能玄武纖維織成的一種工程材料。玄武巖纖維單向布是在單絲上均勻的涂有適合于酚醛、環(huán)氧樹脂的浸潤劑,適合于聚酯、環(huán)氧、酚醛、尼龍等樹脂性能的要求。并在浸潤劑中有與各種樹脂相匹配的偶聯劑,充分發(fā)揮玄武巖纖維單向布的增強作用。/r/n應用領域：建筑、橋梁結構的加固、補強和修復；雷達罩、發(fā)運機部件、雷達天線；坦克裝甲車車體、結構體、車輪轂、扭力桿和套管；體育滑水板、高山滑雪板、沖浪板等。/r/n玄武纖維單向布尤其適合于替代碳纖維單向布用于建筑橋梁加固補強和修復,其玄武巖纖維比部分碳纖維具有更突出的綜合性能和性價比。在在建筑加固領域,玄武巖纖維單向布用于柱體的抗震加固的玄武巖纖維性能非常接近碳纖維,某些指標數據比部分碳纖維更優(yōu)越。/r/n我國早在上世紀六、七十年代就開始了碳纖維的研究工作,幾乎與世界同步。經過30多年的努力,已經研制出接近日本東麗公司T一300水平的碳纖維產品,但產量和品質都遠不能滿足國內需求,與國外差距甚遠。與國際先進水平相比,國產碳纖維的突出問題是碳纖維強度低,均勻性和穩(wěn)定性都較差,發(fā)展水平比發(fā)達國家落后了近30年,而且生產規(guī)模小,技術設備落后,生產效益不理想。20XX,國內碳纖維使用量接近3000多噸,而且以10％-15％的速度穩(wěn)步增長,國內產量根本無法滿足需求,95％依賴進口,與我國化纖生產大國的地位極不相稱。/r/n面對碳纖維的市場生產和應用狀況,玄武巖纖維的出現將是建筑行業(yè)的一個革新,一個新的里程碑。根據專家對玄武巖纖維各個方面的研究表明,玄武巖纖維將能夠替代碳纖維現階段大部分的應用領域。由此可以看出所以我國玄武巖市場是相當的廣闊的。/r/n到目前為止,玄武巖纖維單向布的市場銷售已接近100萬平米,在全國各地累積了相當數量的加固補強案例。用粘貼玄武巖纖維單向布來進行建筑物修補和加固,解決了傳統(tǒng)的粘貼鋼板費時費工費力、粘貼碳纖維單向布費用過高的一系列問題。玄武巖纖維單向布在標準推出后,預計年銷售將達到600萬平米,銷售收入達到10000萬元,/r/n并且正以每年約25%的高增長率在發(fā)展。/r/n7./r/n5/r/n〔1、水泥混凝土和砂漿用短切玄武巖纖維/r/n玄武巖纖維短切紗是用連續(xù)玄武巖纖維原絲短切而成的產品,一般要在短切纖維上涂有硅烷偶聯劑。/r/n該產品/r/n能/r/n有效地增強混凝土/砂漿抗沖擊能力、耐磨性能、抗溫縮性能、抗凍融破壞能力；提高混凝土/砂漿的抗裂、抗?jié)B能力以及施工和易性從而提高建筑工程的生產效率和經濟效益。/r/n它是替代聚丙烯〔PP、聚丙烯腈〔PAN和鋼纖維用于增強水泥混凝土的優(yōu)良材料。/r/n目前,GB/T23265--2009《水泥混凝土和砂漿用短切玄武巖纖維》國家標準已于/r/n2009年3月9日/r/n發(fā)布,/r/n200/r/n9年11月5日/r/n應用領域：公路、橋梁、隧道、碼頭方面；水利水電工程；高層建筑的地下室底板、側墻、轉換層大梁、超大型混凝土柱等大體積混凝土；混凝土腐化池、地下室工程、屋面、貯水池,停車場、停機坪、車庫地面、國防設施等；薄壁結構工程、維修加固工程、巖土工程、防護工程等土木建筑領域。/r/n混凝土的高強化是百多年來的努力方向,作為重要的結構材料,強度一直是混凝土的主要性能指標,高強度一直被認為是優(yōu)質混凝土的特征。然而,人們在追求高強度的同時,卻發(fā)現了不少混凝土建筑因材質劣化引起開裂破壞甚至倒塌,它們的破壞往往不是強度不足,而是耐久性不夠。因此,混凝土耐久性的重要地位已不亞于強度和其它性能,由此也提出了混凝土高性能化的要求。/r/n高強混凝土是混凝土技術的一個重要發(fā)展方向,它的重要特點是耐久、強度高、變形小,能適應現代工程結構向大跨、高聳、重載方向發(fā)展和承受惡劣環(huán)境條件的需要,符合現代施工技術采用工業(yè)化生產/r/n</r/n工廠預拌混凝土、工廠預制構件/r/n>/r/n的要求。高強混凝土的作用,大大提高了混凝土及鋼筋混凝土構件的承載力,并能有效地減少構件截面的尺寸和減輕構件或建筑物自重,增加建筑使用面積或凈空,并可以節(jié)省材料總用量及材料運輸費,因而其應用已越來越廣泛。但是,高強混凝土材料在力學性能上呈現明顯的脆性,在受壓時表現出較小的塑性和更大的脆性,大體積高強混凝土易產生大面積開裂；此外,高強混凝土的極限應變較普通混凝土小,易于產生劈裂現象,對抗震不利,這些不利因素都影響了高強混凝土更廣泛的使用。因此,如何確保高強混凝土在高承載力的基礎上,有效地改善其性能已成為迫切需要解決的問題,而作為一種新型的混凝土外加材料,玄武巖纖維則能很好地解決以上問題。/r/n隨著各類高層建筑及大跨度、大體積結構的涌現,高強混凝土的使用越來越廣泛。目前已應用的高強混凝土/r/n≥/r/nC50>/r/n有很多,其中國內應用較好的城市有上海、北京、XX、XX等,國外應用較好的國家有美國、法國、加拿大、日本、挪威等。/r/n全國未來3年在建或擬建/r/n5000公里/r/n高等級水泥路面,/r/n2400公里/r/n水泥橋梁,機場39處。根據現有數據計算,全國范圍內每年路用纖維需求量25000噸<每立方米混凝土摻入/r/n3公斤/r/n纖維>,玄武巖路用纖維年需求量可達5000噸,預計銷售收入15000萬元。/r/n〔2、瀝青路用玄武巖纖維/r/n玄武巖纖維短切紗是用連續(xù)玄武巖纖維原絲經膨化處理短切而成的產品。瀝青路用玄武巖纖維可增加瀝青油膜厚度,可大幅提高瀝青路面的低溫抗裂及疲勞耐久性,同時也有助于改善高溫抗車轍變形能力,同時也有助于抑制瀝青膜氧化老化及有助于瀝青膜與集料的粘合,從而抑制路面水破壞。/r/n瀝青路用玄武巖纖維具有很好的表面親和力,是一種很理想的吸油纖維,可改善瀝青路面的抗氧化老化能力；玄武巖纖維的強度和彈性模量很高,從而大幅提高瀝青路面的低溫抗裂及疲勞耐久性,改善高溫抗車轍變形能力；玄武巖纖維不吸水也不怕潮,便于運輸和儲存,抑制路面水破壞；玄武巖纖維耐溫性好,適用于熱拌瀝青環(huán)境。/r/n應用領域：適用于路面鋪裝、橋面鋪裝、隧道鋪裝、立交橋以及市政公路等各種領域。/r/n未來三年內/r/n,/r/n全國范圍內平均每年修建瀝青路面/r/n7000公里/r/n,按每噸瀝青混合料摻入/r/n3公斤/r/n纖維計算,每年需求纖維將達到21000噸,預計玄武巖纖維占纖維市場容量的1/r/n5%/r/n,則每年瀝青路用玄武巖纖維短切紗的銷售將達到/r/n3000/r/n噸,實現營業(yè)收入/r/n9000/r/n萬元。/r/n隨/r/n其行業(yè)標準的實施和其優(yōu)良的特性和性價比作為絕對優(yōu)勢,每年的市場份額將以10-15%的增長率發(fā)展。/r/n7./r/n5/r/n玄武巖纖維復合筋生產是在自主研發(fā)的基礎上,成功借鑒了玻璃纖維增強復合材料生產制備及工藝技術,采用高強度的玄武巖纖維及乙烯基樹脂<環(huán)氧樹脂在線拉擠、纏繞、表面涂覆和復合成型,連續(xù)生產的新型建筑材料。/r/n玄武巖纖維復合筋在耐化學腐蝕性、高軸向抗拉強度、抗疲勞性能、大的彈性變形能力、非磁性、重量輕等方面優(yōu)于鋼筋,尤其是玄武巖纖維復合筋高抗腐蝕性及重量很輕等特點,對于高腐蝕環(huán)境中增加使用壽命、降低維護費用、節(jié)約資源和降低結構自身重量意義重大,也有望從根本上解決鋼筋混凝土結構的腐蝕問題。在我國"十一五"的公路、鐵路網絡的建設、海事港口和國防工程的建設中,玄武巖纖維復合筋和其結構型材的應用將會引起高度的重視和大量的應用和推廣。/r/n據資料介紹,目前美國近60萬座橋梁中,有20多萬座因存在結構缺陷需要修復與加固,其中近10萬座鋼筋銹蝕嚴重；英國建造在海洋及含氯化物介質環(huán)境中的鋼筋混凝土結構,因鋼筋銹蝕需要重建或更換鋼筋的占三分之一以上；日本則由于較多地區(qū)采用海砂作為混凝土中的細骨料,使鋼筋銹蝕成為一個嚴重問題。/r/n我國在1981年對華南18座鋼筋混凝土碼頭的調查表明,盡管使用期僅7-15年,但有16座碼頭的鋼筋銹蝕嚴重。1984年對XX鎮(zhèn)海的22座中小型海工建筑物的調查表明,967根構件中由于鋼筋銹蝕導致順筋開裂破壞的有538根,占構件總數的56%。北京西直門立交橋由于鋼筋的大量銹蝕于1999年重建,其使用期還不到19年。/r/n為了解決這一難問題,各國科技人員嘗試了多種抑制腐蝕的途徑,如：增強混凝土的覆蓋厚度；使用添加劑和摻和物來提高混凝土的透氣性；采用陰極防腐保護法和電防蝕；使用氧化硅薄膜保護層和無粘接鋼筋束；使用環(huán)氧樹脂涂覆鋼筋；使用短切玻璃纖維增強水泥等。/r/n但上述措施效果均有限,經過長期的分析研究,業(yè)內一致認為：纖維復合筋無論從防腐性、經濟性、施工性還是從生產工藝來說都是最實用的用來解決路面、橋梁路面、重載路面以及寒冷、腐蝕環(huán)境惡劣地區(qū)鋼筋混凝土結構的腐蝕問題的有效措施。直到八十年代初,國外在混凝土中應用纖維增強塑料〔FRP方法得到認可,纖維增強樹脂筋材開始了商業(yè)化生產,才逐漸形成批量,據報道,九十年代初西方國家每年FRP筋材的消耗量達到三十億美元,歐洲、日本、美國、加拿大等國FRP筋材用在混凝土結構的性能研究及工程應用也異常迅猛,日前,美國的休斯兄弟公司及歐文思康寧公司每年的產量達三十億美元。/r/n玄武巖纖維復合筋高抗腐蝕性及重量很輕等特點對于高腐蝕環(huán)境結構增加使用壽命、降低維護費用、節(jié)約資源和降低橋梁結構自身重量意義重大,進而從根本上解決了困擾建筑領域鋼筋混凝土建筑結構的腐蝕問題。它的推廣應用將給世界建筑領域帶來一場綠色的革命,同時也會推動我國纖維生產及其復合材料制造行業(yè)的結構調整和產品升級換代以及復合材料制造業(yè)的技術、工藝進步。/r/n國內三年內在建或擬建的項目內含/r/n25000/r/n公里/r/n道路、上千座大型橋梁、隧道和多個城市地鐵項目。未來三年內/r/n,/r/n全國范圍內平均每年修建道路和橋梁/r/n9000公里/r/n,按每公里使用玄武巖纖維復合筋60噸計算,每年玄武巖纖維復合筋的需求將達到540000噸,預計玄武巖纖維復合筋的占筋材市場容量的/r/n1%/r/n,則每年玄武巖纖維復合筋的銷售將超過/r/n5000/r/n噸,企業(yè)收入/r/n35000/r/n7./r/n5/r/n玄武巖纖維土工布〔土工格柵以耐堿耐酸強的玄武巖纖維為原料,編織成格柵布,再經過后處理后烘干成型。玄武巖纖維土工布/r/n具有優(yōu)越的透水性、過濾性、耐用性、耐候性。/r/n玄武巖纖維/r/n土工格柵的主要作用是提高水泥砂漿或混凝土抗疲勞開裂、耐高溫車轍、抗低溫縮裂延緩反射裂縫等。所以在高等級公路、大橋橋面、市政道路及機場路面等要求較高的道路工程廣泛應用。目前,土工格柵材料主要是玻璃纖維和塑料兩大類,玄武巖纖維土工格柵具有高抗拉強度、良好的與瀝青混合料的相容性、能很好的抵御生物侵蝕和氣候變化。由于瀝青混合料的拌合溫度高達/r/n190/r/n℃/r/n以上,因此耐高溫的/r/n玄武巖纖維/r/n土工格柵是在當前各種/r/n纖維/r/n全國范圍三年內,道路方面將建設超過/r/n25000公里/r/n的高速公路,在2030年預計實現通車的高速公路將達到15萬公里,水利建筑方面,/r/n中國/r/n水利部部長陳雷在今年召開的全國水利工作會議上表示未來2-3年內將全面實施"十大水利/r/n工程/r/n"建設,完成４００個水電農村/r/n電氣/r/n化縣建設。由此可見,土工格柵在未來三年內平均每年的需求將達到30000噸,預計玄武巖纖維土工格柵的市場占有率將達到市場容量的1%,則每年玄武巖纖維土工格柵的銷售將達到3000噸/r/n,實現營業(yè)收入15000萬。/r/n7./r/n5/r/n目前制作工業(yè)濾料的纖維原料有聚丙烯、聚苯硫醚、芳綸、聚酰亞胺、聚四氟乙烯和玻璃纖維,能承受最高過濾溫度僅有/r/n260/r/n℃/r/n濾料的應用領域非常廣泛,其主要用途是制作為袋式過濾器,用于鋼鐵、化工、水泥、炭黑、食品等行業(yè)除塵或收集產品。/r/n袋式除塵器〔袋式除塵技術是治理大氣污染的高效除塵設備。其最大優(yōu)點是除塵效率高,在實際應用中常規(guī)可達到99.99％,粉塵排放濃度可達到10mg/m/r/n3/r/n以下,甚至達到2mg/m/r/n3/r/n,在所有的除塵設備中,袋式除塵器的除塵效率最高。在我國實行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,大力加強環(huán)境保護,排放標準日趨嚴格的情況下,袋式除塵技術成為合理和最佳的選擇。/r/n中國的經濟規(guī)模龐大,鋼鐵產量、水泥產量、煤炭產量都是世界第一,發(fā)電量世界第二,并且大部分是燃煤的火電廠。在這些重化工、原材料、能源工業(yè)領域中的不少企業(yè)還是粗放型生產,生產工藝及設備相對落后,資源、能源耗費大,污染嚴重,產生的粉塵、煙塵數量巨大。因此,中國的袋式除塵器潛在市場非常巨大。/r/n以鋼鐵工業(yè)為例,/r/n我國鋼鐵工業(yè)有1600多家企業(yè),是袋式除塵器的第一大用戶,寶鋼、首鋼、武鋼、攀鋼等大型鋼鐵聯合公司都擁有袋式除塵器200臺以上。以上海寶鋼為例,寶鋼年產鋼1千多萬噸,塵源點多,煙氣溫度高,排出的煙塵、粉塵數量很大。為了控制粉塵、煙塵對廠區(qū)和大氣環(huán)境的污染,第一期工程采用袋式除塵器109臺,占全廠除塵設備總數的70％以上,寶鋼一、二、三期工程環(huán)保投資達到43.4億元,配備環(huán)保設施316臺套,環(huán)保投資占到總投資的5％。其中袋式除塵器205臺<不包括小單機和小機組>,裝機濾料達到80萬m/r/n2/r/n<占到全國濾料年產量的10％左右>,處理風量和排放標準均已達到國外發(fā)達國家的先進水平。寶鋼的大氣環(huán)境質量比上海市區(qū)還好。/r/n鋼鐵工業(yè)是大氣污染的主要來源之一。我國鋼產量已超過3億噸/每年,按寶鋼應用袋式除塵的狀況計算需要2100萬平方米,折算后每年更換濾料600萬平方米。/r/n垃圾焚燒爐在我國方興未艾,從/r/n2000年6月1日/r/n開始國家頒布的垃圾焚燒標準中明確規(guī)定："垃圾焚燒爐的除塵裝置必須采用袋式除塵器,以減少焚燒過程中有害物質的產生和排放"。我國有600多座城市,再加上近郊的城鎮(zhèn),今后袋式除塵器在垃圾焚燒爐除塵方面的市場潛力巨大。/r/n我國"十一五"規(guī)劃對環(huán)境保護提出了更高的需求。水、氣、聲、渣都將更多的應用過濾材料,過濾材料行業(yè)市場前景看好,其中在煙塵治理領域,袋式除塵由于除塵效率高,不會造成二次污染,便于回收干料等特性,在國內外的應用越來越廣,占到所用除塵設備的80%。我國對袋式除塵設備需求巨大,除塵濾料尤其是耐高溫纖維濾料有廣闊的市場發(fā)展前景。20XX我國濾料產量約為6000萬平方米,其中化纖濾料4000萬平方米,玻纖濾料2000萬平方米,產值達到30億元,比上年增長31%。/r/n隨著經濟長期、快速發(fā)展以及環(huán)保、節(jié)能減排的要求,中國已成為世界主要的材料生產大國和消費大國,但除各類玻纖外,/r/n碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙稀纖維、聚苯流醚、PPS等高技術纖維的發(fā)展嚴重滯后,生產遠不能滿足實際需要,社會各界都盼望著高新材料領域的突破,/r/n玄武巖纖維濾料作為綜合性能良好的無機纖維具有巨大的市場前景和良好的發(fā)展機遇。作為一種新興的產品,對現有的情況來看市場的需求量可以說是呼之欲出的一種情況,在研發(fā)成功的基礎上,玄武巖纖維在濾料市場將會占到絕對的份額,預計濾料的銷售為1000萬平方米,銷售8000噸產品,可實現銷售收入96000萬元。/r/n7./r/n5/r/n．/r/n6/r/n復合材料市場/r/n目前全世界復合材料的年產量已達550多萬噸,年產值達1300億美元以上,若將歐、美的軍事航空航天的高價值產品計入,其產值將更為驚人。從全球范圍看,世界復合材料的生產主要集中在歐美和東亞地區(qū)。近幾年歐美復合材料產需均持續(xù)增長,而亞洲的日本則因經濟不景氣,發(fā)展較為緩慢,但中國尤其是中國內地的市場發(fā)展迅速。據世界主要復合材料生產商PPG公司統(tǒng)計,20XX歐洲的復合材料全球占有率約為32%,年產量約200萬噸。與此同時,美國復合材料在20世紀90年代年均增長率約為美國GDP增長率的2倍,達到4%~6%。20XX,美國復合材料的年產量達170萬噸左右。特別是汽車用復合材料的迅速增加使得美國汽車在全球市場上重新崛起。亞洲近幾年復合材料的發(fā)展情況與政治經濟的整體變化密切相關,各國的占有率變化很大?？傮w而言,亞洲的復合材料仍將繼續(xù)增長,20XX的總產量約為145萬噸,預計20XX總產量將達180萬噸。

從應用上看,復合材料在美國和歐洲主要用于航空航天、汽車等行業(yè)。20XX美國汽車零件的復合材料用量達14.8萬噸,歐洲汽車復合材料用量到20XX估計可達10.5萬噸。而在日本,復合材料主要用于住宅建設,如衛(wèi)浴設備等,此類產品在20XX的用量達7.5萬噸,汽車等領域的用量僅為2.4萬噸。不過從全球范圍看,汽車工業(yè)是復合材料最大的用戶,今后發(fā)展?jié)摿θ允志薮?目前還有許多新技術正在開發(fā)中。例如,為降低發(fā)動機噪聲,增加轎車的舒適性,正著力開發(fā)兩層冷軋板間粘附熱塑性樹脂的減振鋼板；為滿足發(fā)動機向高速、增壓、高負荷方向發(fā)展的要求,發(fā)動機活塞、連桿、軸瓦已開始應用金屬基復合材料。為滿足汽車輕量化要求,必將會有越來越多的新型復合材料將被應用到汽車制造業(yè)中。與此同時,隨著近年來人們對環(huán)保問題的日益重視,高分子復合材料取代木材方面的應用也得到了進一步推廣。例如,用植物纖維與廢塑料加工而成的復合材料,在北美已被大量用作托盤和包裝箱,用以替代木制產品；而可降解復合材料也成為國內外開發(fā)研究的重點。/r/n玄武巖纖維與用在復合材料中其他幾種纖維的性能價格比：/r/n玄武巖纖維與玻璃纖維、芳綸纖維的物理性能比,玄武巖纖維的抗拉強度、彈性模量、耐高溫、耐酸堿性等特性都遠遠大于玻璃纖維、芳綸纖維等/