自2002年9月科技部將“玄武巖連續(xù)纖維及其復(fù)合材料”項(xiàng)目列入國(guó)家863計(jì)劃，玄武巖連續(xù)纖維產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在中國(guó)走過(guò)八個(gè)年頭。俗話說(shuō)萬(wàn)事開(kāi)頭難，處于創(chuàng)業(yè)期里的中國(guó)玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)在曲折起伏中努力前行。為了不重演碳纖維的覆轍，國(guó)家曾給予玄武巖纖維很大地關(guān)注和支持。然而隨著時(shí)間的推移，工藝技術(shù)不成熟、產(chǎn)品性能不穩(wěn)定、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系不完善加之金融危機(jī)導(dǎo)致的全球經(jīng)濟(jì)不景氣，讓剛起步的中國(guó)玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)步履蹣跚，一些走在前面的企業(yè)不幸成為先烈。
一、行業(yè)運(yùn)行現(xiàn)狀
1、企業(yè)現(xiàn)狀
截止到2010年上半年，國(guó)內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的玄武巖纖維企業(yè)主要有浙江石金、四川航天拓鑫、牡丹江金石、山西巴塞奧特、阜新礦業(yè)、營(yíng)口洪源等幾家，2009年全行業(yè)粗略統(tǒng)計(jì)年產(chǎn)量在2000噸左右，其中浙江石金、航天拓鑫和阜新礦業(yè)的規(guī)模稍大。銷(xiāo)售方面各企業(yè)的產(chǎn)品銷(xiāo)售率普遍不高，庫(kù)存積壓較多。
表1 我國(guó)現(xiàn)有玄武巖纖維生產(chǎn)企業(yè)及其基本情況
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企業(yè) |
進(jìn)入行業(yè)時(shí)間 |
工藝路線 |
生產(chǎn)規(guī)模 |
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浙江石金 |
2003.12 |
全電熔爐 |
600噸 |
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四川航天拓鑫 |
2003.7 |
氣電結(jié)合爐 |
550噸 |
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阜新礦業(yè) |
2009.1 |
全電熔爐、氣電結(jié)合爐 |
500噸 |
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牡丹江金石 |
2007.4 |
全電熔爐 |
200噸 |
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山西巴塞奧特 |
2008.8 |
全電熔爐 |
100噸 |
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營(yíng)口洪源 |
2008.3 |
全電熔爐 |
50噸 |
目前國(guó)內(nèi)企業(yè)所能生產(chǎn)的玄武巖連續(xù)纖維直徑最細(xì)在6微米左右，各廠家大都以9-13微米纖維為主打產(chǎn)品。原絲強(qiáng)度0.50-0.55N/Tex，比無(wú)堿玻纖略高，但波動(dòng)性比較大。根據(jù)國(guó)外的研究資料來(lái)看，玄武巖纖維的強(qiáng)度可達(dá)3300Mpa以上，折算過(guò)來(lái)單絲強(qiáng)度應(yīng)該在1.179 N/Tex，由此可見(jiàn)，在現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝條件下，原紗的單絲強(qiáng)力利用率還比較低。因此需要通過(guò)進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)和規(guī)范管理，來(lái)穩(wěn)定和提高纖維的質(zhì)量。另外玄武巖纖維也被嘗試用作功能性材料，通過(guò)近幾年應(yīng)用實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，玄武巖纖維的耐化學(xué)性能較為穩(wěn)定，但熱學(xué)性能表現(xiàn)與之前實(shí)驗(yàn)室研究得出的結(jié)論出入較大，需要重新進(jìn)行研究分析。
2、工藝技術(shù)水平
爐窯方面，目前國(guó)內(nèi)玄武巖纖維生產(chǎn)工藝主要有全電熔爐和氣電結(jié)合爐兩種。其中由四川航天拓鑫玄武巖實(shí)業(yè)有限公司自主研制的氣電結(jié)合爐玄武巖纖維生產(chǎn)成套設(shè)備，被西方人稱(chēng)為新型模塊式玄武巖纖維生產(chǎn)設(shè)備，并被認(rèn)為是符合低能耗發(fā)展方向，其經(jīng)驗(yàn)對(duì)于玄武巖纖維技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了新的促進(jìn)作用。
漏板方面，目前各企業(yè)已經(jīng)在完善200孔漏板拉絲工藝的基礎(chǔ)上，逐步嘗試400孔漏板和多漏板熔爐技術(shù)。另外漏板溫度控制和熱換漏板技術(shù)都已經(jīng)比較成熟，漏板使用壽命也正逐步延長(zhǎng)，200孔漏板壽命已經(jīng)基本能達(dá)到3個(gè)月以上。
3、制品開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)推廣應(yīng)用情況
目前的玄武巖纖維還談不上制品深加工，只能依靠各纖維生產(chǎn)廠家根據(jù)市場(chǎng)需求，參照玻璃纖維制品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行制品開(kāi)發(fā)，并以委托代加工的方式進(jìn)行樣品生產(chǎn)實(shí)踐，有的企業(yè)甚至沒(méi)有自己專(zhuān)門(mén)的產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)。因此研發(fā)周期往往不能自主控制，研發(fā)結(jié)果與研發(fā)預(yù)期相差較遠(yuǎn)，效果大打折扣。
目前玄武巖纖維涉及到的應(yīng)用領(lǐng)域主要是建筑結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、道路交通和玻璃鋼三大領(lǐng)域。近年來(lái)，一些與玄武巖纖維相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)頒布實(shí)施，如《GB/T 23265-2009 水泥混凝土和砂漿用短切玄武巖纖維》、《JT/T 776-2010 公路工程 玄武巖纖維及其制品》等，另外在《JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》、《GB/T 6719-2009 袋式除塵器技術(shù)要求》等標(biāo)準(zhǔn)中也有所提及，這為玄武巖纖維的普及推廣奠定了基礎(chǔ)。