高硅氧纤维和玄武岩纤维哪个好（环保型高性能纤维）

玄武岩纤维是玄武岩石料在高温熔融后，通过拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。因为玄武岩纤维原料及生产工艺绿色环保、耐温性及化学稳定性优异，其纤维及其复合材料制品被广泛应用于建筑、消防、环保、航空航天等领域。

玄武岩的化学组成一般为SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、FeO、TiO2、K2O、Na2O等氧化物和少量杂质。玄武岩纤维的元素都以氧化物的形式存在，不同组分会赋予纤维特定的性能。SiO2含量增加有利于提高纤维的弹性，SiO2、Al2O3、TiO2 等有利于提高纤维的化学稳定性和热稳定性，Fe2O3可提高纤维的使用温度。

玄武岩纤维（图片来源：basfiber.com）

玄武岩纤维具有优异的耐温性、单丝力学强度、弹性模量、密度、蠕变断裂应力、化学稳定性等物理化学性质。它类似于玻璃纤维，具有比玻璃纤维更好的物理机械性能，但比碳纤维便宜得多。力学性能介于普通玻璃纤维和高强玻璃纤维之间、化学稳定性好，耐热稳定性好。耐腐蚀性优于普通玻璃纤维，力学性能指标也优于普通玻璃纤维，约提高30%，蠕变率约为芳纶纤维的1/4，工艺能耗约为碳纤维的1/16。

玄武岩连续纤维的制备工艺包括原料破碎、熔融、拉丝、表面处理等工序。

玄武岩因产地不同成分波动较大，需依据组分挑选合适玄武岩种类。玄武岩纤维由单一材料制成，高酸度（二氧化硅含量超过46%）和铁含量低的玄武岩被认为是纤维生产的理想选择。与玻璃纤维等其他复合材料不同，在玄武岩纤维生产过程中基本上不添加任何材料。玄武岩被简单地清洗然后熔化。

玄武岩纤维的制造需要在大约 1,500℃的温度下将粉碎和洗涤过的玄武岩熔化。然后通过小喷嘴将熔融岩石挤出，以生产玄武岩纤维的连续长丝。熔融工艺有火焰浅层熔化工艺和电熔水冷式池窑法。拉丝温度为1300℃左右，有浅液面拉丝和深液面拉丝工艺，纤维表面涂覆浸润剂，提高与基材亲和度。

玄武岩纤维的市场应用

玄武岩纤维基本产品有短切纱、有捻纺织纱、无捻粗纱。短切纱用于混凝土、聚合物等的增强材料中；有捻纺织纱用于制作纤维绳、编织布等纺织品；无捻粗纱织成单向布、多轴向布等，拉挤成格栅、复合筋等增强材料。

玄武岩纤维具备优异的化学稳定性、耐热稳定性、吸音和隔热效果好，广泛用作复合材料的增强材料。目前，全球70%以上玄武岩纤维用于生产混凝土基复合材料。

汽车与运输：

使用玄武岩纤维的汽车刹车片与离合器片（图片来源：basfiber.com)

建筑：

玄武岩纤维增强钢筋（图片来源：basfiber.com)

玄武岩纤维钢筋网（图片来源：basfiber.com)

风力发电：

使用玄武岩纤维的风力发电机叶片（图片来源：basfiber.com)

绝热材料：

使用玄武岩纤维的汽车隔热管套（图片来源：basfiber.com)

消声材料：

玄武岩纤维填充的消音器（图片来源：basfiber.com)

全球玄武岩纤维年产量约3万吨，产量主要来自乌克兰、俄罗斯、中国、美国、德国、比利时等国家。其中俄罗斯玄武岩纤维年产量约2000- 5000吨，主要应用于军工、油气管道；美国玄武岩纤维年产量约3000-5000 吨。

我国玄武岩纤维研发应用起源于上世纪90年代，经过几十年的发展，目前中国已经成为玄武岩纤维全球主要生产国家之一。

国外企业：

1. 俄罗斯Kamenny Vek

世界领先的连续玄武岩纤维制造商。于2002年在杜布纳（俄罗斯莫斯科地区）成立。

生产高品质连续玄武岩纤维，产品广泛，如直接粗纱、组装粗纱、加捻纱、短切原丝等，为诸多行业提供技术解决方案，如隔热、建筑行业、汽车零件、风车叶片、摩擦应用、高压气缸等。

2. 爱尔兰Mafic SA

成立于2012年，为复合材料行业生产先进材料。在美国和欧洲拥有生产工厂，生产连续玄武岩纤维、短切玄武岩纤维和长纤维热塑性树脂。是美国唯一一家连续生产高质量玄武岩纤维的生产商，其位于NC谢尔比的生产设施将成为世界上最大的此类设施。

3. 乌克兰Technobasalt-InvestLLC

4. 美国Sudaglass FiberTechnology

国内企业：

1. 浙江石金玄武岩纤维有限公司

浙江石金玄武岩纤维股份有限公司（简称GBF）是一家专业从事连续玄武岩纤维研发、生产、营销及技术咨询服务于一体的国家高新技术企业，位于浙江横店电子产业园区，注册资本5500万元人民币，占地6万多平方米。 GBF是国内玄武岩纤维行业的引领型企业，也是全国前列的玄武岩纤维及其复合材料生产厂家。

公司拥有目前世界先进的全电熔炉玄武岩熔融拉丝生产技术，在大漏板、大炉台技术上一直处于国际领先地位。所有产品的生产拥有完全的自主知识产权，从原料、设备、到生产技术和工艺，对外的依存度均为零。

2. 江苏天龙玄武岩连续纤维股份有限公司

江苏天龙玄武岩连续纤维股份有限公司成立于2007年5月，是集连续玄武岩纤维及复合纤维制品的研发、生产、设备制造和销售为一体的高新技术企业。拥有雄厚的技术力量和研发团队，重视技术的研发和积累。

现已获得中国连续玄武岩纤维制造方法创造人的发明专利以及其他多项自主知识产权；依托与中科院成立的“院士工作站”、江苏省发改委“江苏省高性能玄武岩连续纤维工程中心”、与乌克兰成立的“中乌玄武岩复合材料实验室”、与扬州大学共建的“江苏玄武岩纤维复合材料应用研究院”，不断进行装备改进、产品研发及技术升级。

主营各种规格的连续玄武岩纤维、短切纱、无捻粗纱、纺织纱、防火布、土工格栅、复合筋及各类复合纤维制品。

3. 四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司

四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司是由深圳航天科技创新研究院、航天投资控股有限公司、北京新希望产业投资中心（有限合伙）、哈尔滨工业大学深圳研究院及成都航天万欣科技有限公司共同投资兴办的以研发、生产和销售高性能玄武岩纤维和纤维制品为主业的高新技术企业。

公司在国内同行业领域中率先通过了ISO9001：2008质量体系认证，并通过了CTS第三方公正检验产品认证。同时获得了“国家重点新产品证书”、“成都市自主创新型产品证书”、“高新技术企业认证证书”、“2009年成都市名优产品证书”、“2010年成都市名优产品证书”，拥有多项国家专利证书。

公司依托中国航天和哈尔滨工业大学强大的科研技术实力及公司自有的研发技术实力，是“中国航天科技集团工程纤维材料研制基地之一”，承担了航天领域、国防军事领域的多项科研项目，获得9项国家专利。公司非常重视标准化的建设和实施，除制定了严格的企业标准外，还参与制定了国家标准和行业标准，其中包括国家标准《水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》、《纤维增强复合材料工程应用技术规范》、交通部标准《公路工程 玄武岩纤维及其制品 四部分》和建设部标准《纤维增强复合材料格栅》和《结构加固修复玄武岩纤维片材》。

2010年年底，公司完成整体搬迁工作，并实现年产3000吨玄武岩纤维规模投产；同时逐步建立各类产品后加工体系(如：纺织后加工、结构型材、玄武岩纤维短切生产线等)。我公司还将建立浸润剂研发中心，形成专业配套的浸润剂体系。公司计划在五年之内，实现年产五万吨玄武岩纤维，并形成道路桥梁建筑、产业用纺织品和复合材料三大门类，品种繁多的玄武岩纤维产品，真正实现玄武岩纤维在各领域中的成熟应用。

来源：四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司

4. 吉林通鑫玄武岩科技股份有限公司

5. 贵州石鑫玄武岩科技有限公司

6. 山西晋投玄武岩开发有限公司

7、郑州新登玄武石纤有限公司

8、四川炬原玄武岩纤维科技有限公司

9、四川省玻纤集团有限公司

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国外材料院所：

1. 乌克兰国家科学院表面化学研究所

乌克兰国家科学院于1918年在基辅成立，1921年前称为乌克兰科学院，此后曾几易其名，苏联解体以后重新更名为乌克兰科学院，1994年定名为乌克兰国家科学院。

乌克兰国家科学院是乌克兰的最高学术机构和最大的科学研究中心。在自然科学和社会科学的广泛领域从事理论研究和应用研究。在前苏联时期是加盟共和国中最大的科学院，具有相当高的水平。主要开展应用研究，并承担了大量工业部门特别是军工部门的任务。在新材料、理论物理、数学、焊接技术、表面涂覆和防护技术，生物技术等领域曾取得世界水平的科研成果。

2. 柏林工业大学轻量化设计研究所

柏林工业大学是柏林市的四所大学之一，也是柏林州唯一一所理工科大学。该校约有26800多名学生（2007年夏季学期），是德国最大的工业大学（TU）之一。柏林工业大学大约20%的学生来自于国外，使该校相比德国其他高校更具国际化色彩。校友和教授中有10位是诺贝尔奖获得者。在2019年7月德国联邦政府揭晓的第三轮卓越大学计划评选中，同柏林洪堡大学和柏林自由大学以“柏林大学集团”的名义共同提出申请，首次获得了德国“精英大学”的称号。

3. 德国高分子研究所(DKI)

4. 德累斯顿工业大学

5. 汉诺威大学轻量化设计材料科学研究所

国内材料院所：

1. 营口建科玄武岩纤维研究所

营口建科玄武岩纤维研究所由前身营口建筑材料科学研究所改制而来。是国内最早一家研究玄武岩连续纤维生产技术的科研单位。拥掌握多项自主知识产权，拥有高效、团结的优秀科研团队和世界领先的专利技术及连续玄武岩纤维生产线。

除从事玄武岩连续纤维生产技术(设备)及深加工制品的研发外，还从事国内外玄武岩连续纤维生产企业的规划设计、建厂、专利技术转让、技术咨询、技术培训等服务。已利用自主知识产权专利技术在国内多个省份及国外建成多条稳定生产的规模化工业生产线。

2. 中国科学院新疆理化技术研究所

展望与规模预测

玄武岩纤维最早在美国出现，1922年，美国申请了全球最早的玄武岩连续纤维制造技术专利；21世纪60年代，前苏联率先着手研发玄武岩纤维，美国、德国、日本也相继展开相关研究。当前，全世界玄武岩纤维的技术及规模尚处于初级阶段，这给我国继续发展先进技术提供了很大的发展空间和市场机遇。

中国具有低成本制造玄武岩纤维得天独厚的条件，有着完全自主知识产权的低成本、大规模发展连续玄武岩纤维的新技术、新装置、新工艺。

我国非常重视玄武岩纤维的发展。2002年，玄武岩纤维被列入国家“863”计划，在此之后国家出台系列产业政策鼓励、指导发展玄武岩纤维产品。

整体而言，玄武岩纤维核心工艺技术环节是矿石熔融、拉丝，玄武岩纤维的质量，与玄武岩矿石原料的成色有关，也与关键设备如熔炉、池窖、拉丝漏板等有关，也与浸润剂中的成膜剂有关。

我国玄武岩纤维在建筑领域的应用尚处于初级阶段，市场需求进一步发展尚面临诸多应用技术难题。玄武岩纤维组分需要进一步优化，关键设备及工业技术同样需要进一步的研发。

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