中国化学纤维工业协会玄武岩纤维分会成立大会在吉林举行

<正>2014年6月14日在吉林召开了中国化学纤维工业协会玄武岩纤维分会成立大会,国内的玄武岩纤维研究机构、生产厂家及相关复合材料生产企业代表参加了会议。会议审议了《中国化学纤维工业协会玄武岩纤维分会工作条例(讨论稿)》和《中国化学纤维工业协会玄武岩纤维分会工作条例实施细则(讨论稿)》,经过民主协商选举产生了分会第一届领导人和组织机构。与会代表对玄武岩纤维产业的发展进行了交流,大家共商我国高新技术玄武岩纤维发展大业,深入分析了玄武岩纤维先期生产、推广     

玄武岩纤维的开发及应用

介绍了玄武岩纤维的主要成分和优点,国外玄武岩产业的技术发展历程,以及国内玄武岩产业的产业现状、典型公司的概况和进出口情况。详述了玄武岩纤维生产过程中组分对玄武岩纤维性能的影响,列举描述了玄武岩纤维的应用领域,指出了玄武岩纤维存在的一些问题。研究认为,国家倡导的玄武岩纤维发展方向,有巨大的应用潜力。但是玄武岩纤维由于原料成分波动大,生产品质不稳定,因此需要对此进行改进,扩大玄武岩纤维的应用。     

玄武岩纤维沥青稳定碎石路用性能研究

为延缓沥青路面反射裂缝发展,选用沥青稳定碎石作为下面层,研究了玄武岩纤维和SBS改性沥青对沥青稳定碎石路用性能影响规律。结果表明,掺入玄武岩纤维和采用SBS改性沥青均改善了沥青稳定碎石路用性能,且玄武岩纤维改性沥青稳定碎石路用性能最佳;玄武岩纤维对沥青稳定碎石路用性能的改善作用较采用改性沥青对稳定碎石的作用要小;掺入玄武岩纤维和采用SBS改性沥青有效地抑制了沥青稳定碎石裂缝的发展,同一试验条件下玄武岩纤维改性沥青稳定碎石疲劳寿命最高、低温抗裂性能最优,弯拉强度和弯拉应变较基质沥青稳定碎石分别提高了1.6倍和1.9倍。     

玄武岩纤维在土木工程中的应用研究进展

玄武岩纤维是一种由天然玄武岩矿石在高温下融化而制成的非人工合成的高性能无机纤维材料,是我国继碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维之后又一重点发展的新型高技术纤维.本文介绍了玄武岩纤维的性能特点,综述了玄武岩纤维及其制品在土木工程中的应用现状及研究进展,重点探讨了玄武岩纤维有优势的应用方向,归纳了玄武岩纤维在土木工程领域的相关标准,并对玄武岩纤维在土木工程领域的应用推广提出了建议,以期对玄武岩纤维复合材料在土木工程中的应用和推广提供有价值的参考.     

玄武岩纤维在建筑材料领域的应用研究进展

玄武岩纤维作为21世纪新兴纤维而被受关注,其利用研究已成为各大领域的关注焦点。由于玄武岩纤维耐腐蚀、高强度等等优势,在建筑材料领域得到了最为广泛的应用。主要关注了玄武岩纤维在混凝土、钢筋和沥青等方面的应用研究进展,分析了目前我国玄武岩纤维发展存在的主要不足,为玄武岩纤维产业的后续发展提供了参考意见。     

玄武岩纤维及其增强水泥基复合材料研究进展

玄武岩纤维是一种新型无机绿色环保高性能纤维材料.综述了玄武岩纤维及其玄武岩纤维增强水泥基复合材料(basalt fiber reinforced cement-based composite)国内外最新研究进展,简要介绍了玄武岩纤维国内外研究进展,玄武岩纤维表面处理技术对界面性能的影响以及对提高复合材料整体性能的必要性,并重点介绍了玄武岩纤维增强水泥基复合材料力学性能研究和纤维增强机理以及玄武岩纤维水工混凝土及BFRP加固应用.最后对玄武岩纤维增强水泥基复合材料的发展研究方向进行了展望.     

连续玄武岩纤维及其复合材料研究

通过连续玄武岩纤维的成分对其性能的影响分析,连续玄武岩纤维的拉丝成纤工艺对其性能的影响研究以及当前我国最具代表性的横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司玄武岩复合材料的性能研究,得出了我国现阶段连续玄武岩纤维的研制发展水平,并对未来我国连续玄武岩纤维的发展进行了展望.     

玄武岩纤维对混凝土的增强和增韧效应

采用φ100 mm 分离式Hopkinson压杆试验装置,研究了玄武岩纤维混凝土在冲击荷载作用下的动态力学性能,并将其与相同纤维掺量的碳纤维混凝土的冲击力学性能进行对比分析.结果表明:冲击荷载作用下,玄武岩纤维混凝土与碳纤维混凝土的强度与比能量吸收随平均应变率的增加而近似线性增长,体现了显著的应变率相关性;均匀分布的玄武岩纤维与碳纤维能够在混凝土内部形成致密的纤维网状结构,限制了混凝土内部微裂纹的产生和发展,对混凝土的冲击力学性能具有一定的改善效果;玄武岩纤维对混凝土的增强、增韧效果总体上优于碳纤维;当纤维掺量为0.1%(体积分数)时,玄武岩纤维对混凝土的增强、增韧效果最佳.     

玄武岩连续纤维产业发展分析

介绍了玄武岩连续纤维产业的国内外发展情况和存在的问题,阐述了其技术发展趋势,重点分析了玄武岩连续纤维在国防军工、土建、交通及节能环保领域的应用和国内外的应用案例,最后对玄武岩连续纤维产业发展提出了建议。     

玄武岩纤维发展动态

连续玄武岩纤维(以下统称玄武岩纤维)最先于上世纪60年代在乌克兰问世,在过去几十年中其生产技术有了很大发展。乌克兰玄武岩纤维及复合材料技术开发有限公司的欧斯纳斯博士最近撰文评述了玄武岩纤维生产技术和设备的发展历史和近期发展动态,内容如下。     

连续玄武岩纤维在复合材料中应用

连续玄武岩纤维是绿色环保材料,是国家鼓励开发与应用的纤维材料。本文对玄武岩基本情况和连续玄武岩纤维制作等工艺的介绍,根据连续玄武岩纤维的特点,列举出玄武岩纤维长纤增强LFT、玄武岩直接无捻粗纱增强纤维和玄武岩纤维SMC无捻粗纱增强纤维的应用特点和情况,并对连续玄武岩纤维复合材料作了展望,期待有更大的应用范围。     

正确认识玄武岩纤维

介绍了玄武岩纤维发展历史及现状,通过分析和列举玄武岩纤维成分的波动,原料的料性,内部的微晶相结构差异,FeO/Fe203的比例的波动,原料中高铁氧化物含量以及生产工艺情况,指出了玄武岩纤维的不足和目前生产工艺上的缺陷,并探讨了其在今后在我国发展方向.     

Materials Based on Basalts from the European North of Russia

The texture and chemical composition of certain basalt varieties from the European North of Russia are investigated. The possibility of producing fine staple and continuous basalt fiber is demonstrated. Technological schemes of producing materials based on these fibers are considered. Financial and economic parameters for setting up production of basalt fibers and respective products are given.     

玄武岩纤维性能及其鉴别方法

分析了玄武岩纤维各个组成成分的主要作用,介绍了玄武岩纤维优异的化学性能、物理性能、力学性能和高温性能,叙述了玄武岩纤维制备工艺流程,认识了玄武岩材料自身存在的缺陷及对在纤维生产过程中可能产生的问题,给出了玄武岩纤维日常鉴别方法。     

玄武岩纤维增强粉煤灰水泥浆体的耐久性及缺陷分析

采用环境扫描电镜和能谱仪表征了玄武岩纤维的耐酸碱腐蚀性能。通过玄武岩纤维的抗弯增强效果和相对动弹性模量的变化情况评定了玄武岩纤维在水泥基体中的耐久性。用XCT（X-ray computed tomography）研究了玄武岩纤维对掺或不掺粉煤灰的水泥浆体内部缺陷的尺寸与分布的影响。结果表明：玄武岩纤维的耐酸腐蚀性能优于耐碱腐蚀性能;粉煤灰的掺入能显著提高玄武岩纤维增强水泥的后期抗折强度提高率和相对动弹性模量增长速率;粉煤灰和玄武岩纤维的掺入均使基体内部总的缺陷体积分数增大,但粉煤灰掺入玄武岩纤维水泥浆体明显降低了尺寸在0.007～0.01mm3内的缺陷数量。     

玄武者纤维及其复合材料的研究进展

对玄武岩纤维的组成成分和性能进行了总结,对玄武岩纤维在国内外的研究进展及玄武岩纤维水泥基复合材料、玄武岩纤维沥青基复合材料、玄武岩纤维树脂基复合材料、玄武岩纤维与其他纤维的复合材料在各领域的研究和应用状况进行了概述。     

玄武岩纤维主要特性研究现状

为了使研究人员更好地了解玄武岩纤维的基本性能,介绍了玄武岩纤维制备原料相关化学成分的要求,对玄武岩纤维的物理特性、化学特性及力学性能进行了综述,并重点阐述了影响玄武岩纤维力学性能的因素,指出玄武岩原料的化学成分、矿物组成与纤维的结构是影响玄武岩纤维基本特性的关键,专用型无机浸润剂是未来浸润剂开发的方向。     

激光改性玄武岩纤维性能研究

采用高能激光束对玄武岩纤维进行表面改性,并制备玄武岩纤维/环氧树脂复合材料。利用扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射等手段,表征改性前后玄武岩纤维的微观形态、物相结构,系统研究了激光对纤维的微观组织变化、性能等影响规律,并测试了玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的力学性能。研究结果表明,随着激光功率的增加,玄武岩纤维表面缺陷深度和缺陷面积增加。当激光功率由0 W提高至120 W时,表面缺陷最大深度由9 nm增加至180 nm,表面缺陷的分布范围由3.5~6.5 nm增加至90~120 nm,表面粗糙度由1.41 nm增加至24.70 nm。激光改性后,玄武岩纤维单丝拉伸性能降低,由于激光对纤维的辐射作用,玄武岩纤维的表面缺陷深度与拉伸强度的关系不符合经典理论。激光改性前后,玄武岩纤维XRD谱峰位基本一致,表面所含元素的种类没有发生变化。激光改性使玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的力学性能有所改善,随着激光功率的增加,复合材料的拉伸强度和冲击强度呈先升高后降低的趋势。     

玄武岩纤维原料特征分析

玄武岩纤维是以天然玄武岩为主要原料,经熔融和快速拉丝工艺制备而成的连续纤维材料,其性能受原料影响较大,且并非所有玄武岩均可直接制备玄武岩纤维。立足于玄武岩纤维原料的优选与标准化调配,以14个纤维及20个岩石样品的化学成分为基础,综合分析其化学组分、矿物组成、岩石性能、熔体结构与性质等特征。从氧化物组分类别及其摩尔比例、酸度系数、矿物组成、碱性岩种类、铝饱和程度、熔体解聚度与粘度关系等角度对可拉丝原料特征进行了归纳。结果表明,一般用于纤维生产的原料为氧化物组成摩尔分数范围RO₂=0.58~0.75、R₂O₃=0.15~0.20、RO=0.18~0.30(R为阳离子),酸度系数为3.5~5.8,非晶或隐晶质的钙碱性、偏铝质岩石,其主要矿物为斜长石和单斜辉石,不含石英、橄榄石、刚玉等高熔点矿物,通常其熔体的解聚度NBO/T为0.2~0.4、粘度lgη为0.5~1.4 Pa·s。     

Research progress of basalt fiber reinforced polymer composites

玄武岩纤维的综合性能优异,是聚合物复合材料的理想增强体,在高强度、耐高温、耐酸碱腐蚀、耐烧蚀和耐摩擦等特殊领域展示了良好的应用前景。本文对玄武岩纤维聚合物基复合材料研究中的纤维与基体的界面改性、不同聚合物基体的复合材料以及玄武岩纤维与其它纤维的混杂三个方面进行了综述。目前对于玄武岩纤维界面性质的基础研究深度不足,有些复合材料的研究和制备方法还没有应用于玄武岩纤维上,使得玄武岩纤维复合材料的优势还没有得到充分的发挥。因此,应结合玄武岩纤维及其复合材料的特性,开发适用性强的和性价比好的产品,扩大应用范围。