中文玄武岩连续纤维生产工艺的简要信息

过去多年来，玄武岩纤维未能被广泛应用，主要原因是其生产工艺太复杂，而且又是新事物，工业生产技术尚未完全掌握。玄武岩纤维生产工艺技术与玻璃纤维生产工艺技术虽然外表上相似，但是不同的，这与以下因素有关：

• 玄武岩矿石的化学组份与玻璃体有本质上的不同；
• 玄武岩熔融体对热辐射而言是不透明的；
• 玄武岩矿石是现有的天然原料，按化学组份而论，它的质量是均匀化的。
• 玄武岩矿石的熔化过程与玻璃的熔化不同，不需经过澄清和冷却等工序。

玄武岩矿石的这些特殊性决定了玄武岩连续纤维的生产工艺和相应的生产技术设备的特点。

历史资料

玄武岩纤维生产技术的研究开发工作始于60年代初期，当时曾生产出了第一批玄武岩连续纤维样品。之后，又进行了多年的玄武岩纤维生产工艺技术、玄武岩纤维及其制品的特性的研发工作。80年代中期，研究出玄武岩连续纤维的工业生产技术，玄武岩连续纤维的工业生产装置投入生产。90年代末，又建成了几个玄武岩连续纤维生产厂。但是这些工厂采用的工艺技术能耗高、设备结构复杂、产品成本高，因为当时玄武岩纤维产品基本上是用于国防工业，所以对产品成本基本上是不予考虑的。

2000年，研究出玄武岩连续纤维的生产新工艺，同时研制出玄武岩连续纤维的生产技术设备。这些研发成果为玄武岩纤维生产的发展给予极大的推动力，而且大大地扩展了玄武岩纤维应用的潜在市场。

在这些新工艺技术的基础上，于2001-2002年建成了玄武岩连续纤维生产企业，企业的产品用来生产汽车工业用的材料。

在中国，生产玄武岩连续纤维的试验装置和工业装置已经建成并投产。由于采用了更为完善的研究成果，大大降低了能耗，也相应地降低了玄武岩连续纤维的生产成本。玄武岩连续纤维的生产成本开始低于玻璃纤维的生产成本。装置顺利起动，已经生产出用中国玄武岩矿石制造的玄武岩连续纤维。这项工作已被列入中国“国家863计划”（“玄武岩连续纤维及其复合材料”）。

玄武岩连续纤维生产工艺流程图

玄武岩连续纤维生产工艺流程如下图。

将玄武岩矿石粉碎到5 – 20 毫米大小。粉碎的玄武岩通过专用的加料器（1）被送到矿石熔化炉（2）。在炉中1400 – 1600 0С高温作用下，玄武岩矿石被熔融。玄武岩变成熔融物。之后，熔融物流入炉子的纤维产生组件中，穿过用铂铑合金制作的喷丝漏板（3）的众多小孔。从喷丝漏板下漏出来的玄武岩纤维（4）（单根直径为9 – 15微米）进入油性侵润剂涂层设备（5）中。缠绕机（6）将连续纤维缠绕到纱筒（7）上。利用并纱机（8），纱筒（7）上初级纱线被重新卷绕成粗纱线卷（9）。

工艺流程图片

Выработка первичной нити из фильерного питателя		Намотка первичной нити
Бобина с первичной нитью		Тележка с бобинами

玄武岩连续纤维生产工艺技术的主要优势

• 使用自然界中天然形成的、单组元的玄武岩就可以生产出玄武岩连续纤维，玄武岩是生态上非常洁净的原料。
• 玄武岩原料价格非常低廉，在玄武岩连续纤维生产成本中占不到5%。
• 一个阶段的工艺（初始选矿、玄武岩的熔融和均匀化）是由大自然完成的。
• 玄武岩只须加热一次就可以获得需要的产品--玄武岩连续纤维。
• 将玄武岩连续纤维后续加工成材料并不需要耗费电能，采用“冷技术工艺”就能达到。