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年产5000吨连续性玄武岩纤维及其制品建设项目建议书

年产5000吨连续性玄武岩纤维及其制品建设项目建议书
年产5000吨连续性玄武岩纤维及其制品建设项目建议书

年产5000吨连续性玄武岩纤维及其制

第一章总论

、项目概况

1.1.1项目名称:年产5000吨连续性玄武岩纤维及制品项目

1.1.2项目性质:新建

1.1.3建设地址:宁安市工业园区

1.1.4建设规模:年产连续性玄武岩纤维5000吨,玄武岩建筑筋1000吨,玄武岩管材2000吨,玄武岩纺织布1000吨,玄武岩短纤维1000吨。

1.1.5投资规模:项目总投资万元,其中固定资产投资万元,无形及递延资产投资万元,流动资金投资2000万元。

1.1.6经济效益预测:项目建成达产后,预计年

可实现销售收入25900万元,利润万元,税金万元,投资利润率%,投资利税率%,投资回收期年。

编制的依据及范围

1.2.1编制的依据

1、《建设项目经济评价方法与参数》(国家计委)

2、宁安市国民经济和社会发展第十二个五年计划

3、宁安市新材料产业发展规划

4、项目建议书编制的有关规范、要求。

1.2.2编制范围

1、项目提出的背景及必要性。

2、项目产品市场分析预测。

3、项目的建设方案、生产工艺、技术方案、主要设备。

4、项目所需原材料供应及配套设施建设。

5、项目的建设场址选择。

6、项目的环保、消防、劳动安全与工业卫生提出建议。

7、项目的组织机构。

8、对项目的总投资进行初步估算。

9、对项目的经济效益及抗风险能力进行分析评估。

10作出可行性结论意见。

项目提出的背景及建设的必要性

随着社会进步和科学技术的发展,人类诸多领域特别是高科技领域对复合材料的性能要求不断提高,加上铁矿蕴藏量的逐步消耗,使寻找新的纤维材料来取代玻璃纤维、金属以及特殊纤维材料成为世界各国科学家近二十年来潜心研究的课题。继俄罗斯和比利时两国之后,中国建材研究院与营口建材研究所经过五年多的时间,开发研制出连续性玄武岩纤维技术,经辽宁省科学技术情报研究所计算机国际联机检索,国内外文献检索中未见采用与本工艺方法及连续性玄武岩纤维的成份相同的文献报道。经辽宁省科学技术

厅鉴定:中国建材研究院与营口建材研究所研制开发的连续性玄武岩纤维是一种国内首创的无机非金属材料,科技含量高,生产工艺先进,与同类技术相比,处于国际先进水平。

连续性玄武岩纤维是以天然玄武岩为主要原料,经过特定工艺制成的一种高性能的增强材料。连续性玄武岩纤维与石棉和玻璃纤维相比具有强度高、耐腐蚀、耐酸碱、使用温度范围大、工艺优良、化学成份稳定、无污染、对人体接触无害、成本低等特点,是一种用途十分广泛的无机非金属纤维。

连续性玄武岩纤维应用领域十分广阔,一方面可作为玻璃纤维的替代品,用于生产增强材料,制造纤维增强水泥和纤维增强塑料。另一方面更具有耐酸、耐碱、强度高、耐高温、耐低温、光滑、柔软、耐磨擦性强等特点,下游终端产品的开发潜力很大,如阻燃材料、过滤材料、隔音材料、保温材料、隔热服装、工程和结构材料、耐腐蚀材料、耐老化材料、耐磨擦材料等,广泛应用于石油、化工、建筑、汽车、船舶、飞机制造、电子、冶金、军事和航空航天等领域。

用玄武岩制成的玄武岩短纤维具有很高的防腐、隔音、保温及抗震性能,可用于管道、蒸气锅炉的绝缘、隔离墙、屋顶的覆盖物等。

用连续性玄武岩纤维制成的高强度玄武岩筋可用

于化工建筑工程、动物养殖楼群、重要码头、室内外高档装饰、冶金生产大楼、土壤改良设施、高温作业的房屋设施、军事防空设施、地下设施、电网设施、通信设施等结构中。

用连续性玄武岩纤维制成的管材可用于大型防腐贮罐、管道、石油天然气高压运输管道、输排水管道、注水管道、井下油套管道、防腐设备衬里等领域。

用连续性玄武岩纤维制成的编织布具有防弹防火等功能,对人体接触无害、无污染等特点,可用于军事作战、化工、消防及高温作业。

用连续性玄武岩纤维制成的隔热材料可用于锅炉、发动机、煅烧炉、旋风分离器、电子滤波器等设备的绝缘,核反应堆中隔离热及射线,飞行器中的热绝缘板。

连续性玄武岩纤维的研制成功,在复合材料发展史上是一项突破,可以形成大规模的新型产业,使我市丰富的玄武岩由资源优势转化为经济优势,同时也必将为我国的众多领域和相关行业的发展提供一个更广阔的空间,为新产品的开发提供一种更为优异、高效的基础材料。在建筑业、桥梁工业、混凝土构件中采用连续性玄武岩纤维代替钢筋,将彻底解决长期困扰人类的钢筋锈蚀问题,代替石棉和玻璃纤维可以解决石棉对人体健康的危害和玻璃纤维的耐碱性差等问

题,在航空航天、国防军工业可大量代替中碱、无碱及价格昂贵的耐碱玻璃纤维,从而大幅度提高产品性能,延长使用寿命,又能有效降低其制造成本。用连续性玄武岩纤维织造的各种布、毡,制成隔热服装,可广泛用于消防和冶炼等高温行业的劳动保护用品等。随着连续性玄武岩纤维及制品的生产和推广应用,用以代替目前市场上昂贵的耐碱玻璃纤维,不仅具有很高的实用价值和广阔的发展前景,而且具有巨大的经济效益和社会效益,必将为材料领域带来新的革命。

结论

宁安市有丰富的玄武岩矿产资源,具备建厂的良好条件。连续性玄武岩纤维及其制品优越的性能、合理的价格将使其成为市场上倍受欢迎的新型产品,有广阔的市场前景。本项目工艺技术先进,设备配套合理,经济效益和社会效益显著,在技术上、经济上该项目是可行的。

第二章市场预测及拟建规模

市场预测

连续性玄武岩纤维生产成本低、化学稳定性好、耐腐蚀、耐酸、耐碱性强、抗压强度高,其耐热性超出有机纤维和玻璃纤维,温度应用范围为-300℃——

+900℃。

玄武岩连续性纤维制品广泛应用于航空航天、汽车、原子能、无线电、飞机制造、电讯技术、石油化工、高档建筑、农牧渔业、水利、环保、军事、船舶等领域。用连续性玄武岩纤维制成的建筑筋可用于化工建筑工程、动物养殖楼群、重要码头、桥梁、机场跑道、防空隧道、大型体育馆、室内外高档装饰、冶金生产大楼、土壤改良设施、高温作业的房屋设施、军事防空设施、地下设施、电网设施、通信设施等结构中,可节约钢材60——100%;用连续性纤维制成的管材可用于大型防腐贮罐和管道、石油天然气高压运输管道、输排水管道、注水管道、井下油套管道、防腐设备衬里等;用连续性玄武岩纤维制成的纺织布具有对人体接触无害、无污染等特点,具有防弹防火等功能,可用于军事作战、化工、消防及高温作业等;用连续性纤维制成的玄武岩短纤维具有很高的防腐、隔音、保温及抗震能力,可用于管道、蒸汽锅炉的绝缘、围墙的建设、隔离墙、屋顶的覆盖物,在水利方面,可代替沙石过滤器抗腐蚀。

由于连续性玄武岩纤维具备耐酸、耐碱、高强度和具有较高的热稳定性和耐磨擦性,且丝体表面光滑、手感柔软、可纺性好等特点,具有很强的深加工潜力,在多种材料的制作上具有研发价值,如阻燃材料、过

滤材料、隔音材料、保温材料、隔热消防服装、工程和结构材料、耐腐蚀材料、耐老化材料、耐磨擦材料等。连续性玄武岩纤维可被广泛应用于国民经济和人民生活的各个领域,市场前景极为广阔。

拟建规模

2.2.1生产规模

本项目拟建规模为年产5000吨连续性玄武岩纤维,年产玄武岩建筑筋1000吨,玄武岩管材2000吨,玄武岩纺织布1000吨,玄武岩短纤维1000吨。

2.2.2产品方案

本项目以天然玄武岩为主要原料,主要产品为连续性玄武岩纤维、玄武岩建筑筋、玄武岩管材、玄武岩纺织布、玄武岩短纤维。

第三章厂址选择与建设条件

厂址选择

本项目拟建在宁安市工业园区,占地面积4万平方米,背风向阳,供水、供电等基础设施条件便利,有泉眼一处,厂址的选择充分考虑对市区环境影响、供电、供水及原料运距等因素。

建设条件

宁安市位于黑龙江省东南部张广才岭和老爷岭之间的牡丹江上游谷地,地理座标为东经138007′

54"至130000′44",北纬48031′24"至44027′40",南北长约100公里,东西宽约140公里,城市东邻穆棱市,西邻海林市,南与吉林省接壤,北与牡丹江市相连,总面积7856平方公里,辖7镇5乡294个行政村,总人口44万人。

3.2.2气象条件

宁安市属低山丘陵区,境内峰恋起伏,山川交错,河流纵横,处于中温带大陆性季风气候,年积温在2600℃以上,冬无严寒、夏无酷暑,气候较为湿润,素有“塞北小江南”之称,气象资料如下:

年平均气温℃

年最高气温℃

年最低气温℃

最热月平均气温℃

最冷月平均气温℃

多年平均气压百帕

年平均相对湿度66%

年平均风速米/秒

主导风向夏季东南风,冬季西北风

年平均降水量400——600毫米

历年最大日降水量毫米

年日照时数2600——2700小时

无霜期136天

结冻期207天

最大冻土深度米

采暖期183天

最大积雪深度56厘米

3.2.3交通

宁安市地处绥芬河、珲春两个国家级开放口岸的中心位置,哈绥高等级公路、牡图铁路、国道201鹤大公路、牡宁高速公路贯通全境,牡丹江民航机场距宁安19公里,本项目厂址距牡图铁路20公里,距鹤大公路仅10公里,距宁安市区67公里,公路、铁路运输十分便利。

第四章原辅材料的供应与消耗

原料供应与消耗

本项目年产5000吨连续性玄武岩纤维及制品,需玄武岩矿石8300吨。宁安市玄武岩资源丰富,储量为315亿立方米,完全可以满足本项目需求。玄武岩作为生产连续性玄武岩纤维的原料,其化学成份与前苏联玄武岩矿石化学成份对比符合生产要求(玄武

岩矿石化学成份见下表)。

玄武岩矿石化学成份(wt%)

辅助材料供应与消耗

本项目所需辅助材料包括锆英石、浸润剂、熔窑用耐火材料。

锆英石:本项目年需要锆英石250吨(每吨4000元)。产地为加拿大、澳大利亚,国内经销地为沈阳,货源充足,可保证项目使用。

浸润剂:本项目年需要浸润剂2000吨(每吨2000元)。由牡丹江市化工供销公司供应,货源充足,可保证供应。

熔窑用耐火材料主要是锆刚玉砖和粘土耐火砖,粘土耐火砖可就近购买,本项目需锆刚玉砖75吨,其中30#和40#砖分别为33和42吨,拟从沈阳购进,货源充足,可保证供应。

第五章工艺技术方案

生产技术及来源

本项目技术来源俄罗斯研制开发的连续性玄武岩

纤维生产技术。

该生产技术是以天然玄武岩矿石为原料,经过熔融、拉丝,制成高性能连续性玄武岩纤维原丝,再加工成各种纤维制品。具体包括连续性玄武岩配合料的加工制备;窑炉及其熔化工艺设计;拉丝工艺及设计;浸润剂制备;电控系统的设计,玄武岩纤维制品设备等。连续性玄武岩纤维工艺是玄武岩液体被高压蒸汽水推入料道,拉长成连续性纤维并绕成轴状;玄武岩建筑筋工艺是把连续性玄武岩纤维交叉缠绕起来,加入一种特殊的合成材料聚合;玄武岩管材工艺是连续性纤维以管子形状形成的在高压下聚合,此过程不用制接头,而接头恰恰是管材生产中的弱点;玄武岩短纤维工艺是玄武岩液体通过高压蒸汽水的喷注而转化或切断纤维,不需要树脂去粘合材料。

工艺技术的创新性

俄罗斯研制开发的连续性玄武岩纤维生产技术达到了国际先进水平。

5.2.1产品生产的主要原料为天然玄武岩,资源丰富,原料成本低。连续性玄武岩纤维是一种新型优质的高技术产品,具有成本低、强度高、耐碱性、耐酸性好、耐高温特点。其性能超过耐碱玻璃纤维,是代替目前广泛应用的耐碱玻璃纤维的理想材料。

5.2.2研制开发了用于玄武岩连续性纤维的原料

配方。

通过多次实验,掌握了玄武岩熔融时助熔剂、锆英石粉等辅助原料的填加对调整玄武岩玻璃液的粘度—温度曲线关系,确定合理的配方比例,为保证玄武岩的熔化质量打下基础。

5.2.3研制了玄武岩熔融的窑炉、熔化工艺参数、电工参数。

熔化炉是生产玄武岩纤维的关键设备。根据玄武岩矿石的成分和物化性能,选用了全电熔池窑熔融玄武岩。其优点是:

——由于没有燃料燃烧,避免了空气污染,符合环保要求。

——能量利用率高。实验正常拉所用功率为Kg 左右,如果设计窑炉生产能力大些,单位电耗还要低,预计在3KW/Kg以下,这样的热效率比气体燃料液体燃料的热效率高很多。

——玄武岩玻璃液的均化性好。电熔时玄武岩玻璃液受热均匀性好,提高玄武岩玻璃液的质量,从而提高玄武岩纤维的产量和质量,稳定作业工况。

——窑炉结构简单,附属设备少、占地面积小、投资少、见效快。

——操作简便,适合全部自动化操作,窑炉的熔化率高。

不足在于电熔窑对耐火材料的侵蚀较火焰窑严重,因而窑炉的寿命较短。

5.2.4根据玄武岩玻璃液的特点,设计研究了拉丝工艺参数及设备改进,并研制了适合玄武岩纤维的浸润剂。

技术上的可靠性

为检验玄武岩产品的实际应用情况,用玄武岩纤维代替石棉制造汽车用制动器衬片进行试验。结果与石棉制动器衬片相比,磨擦系数增加1%——6%,磨损率下降3%——16%,指定磨擦系数公差减少2%——6%,冲击强度优于石棉纤维,与树脂橡胶粘合剂可共溶,所得混合料放入热模,热压成型,各种技术指标都达到行业标准,是一种优良新型的磨擦材料和石棉增强纤维的代用品。

建筑科学研究所采用连续性玄武岩纤维研制的玄武岩建筑筋是一种比较理想的钢筋代用材料。现已完成了机械成型设备的设计、加工、安装调试;自动缠绕成型工艺参数的设计调试;温度自动控制及烘炉结构设计;自动牵引及定卡切断工艺的设计;不同直径的配筋成型模具的设计与制作工艺等研制工作。产品经中国建材科学研究院有关部门试验,效果非常理想,作为新型钢筋替代材料,在有特殊要求的建筑工程上使用,很有前途,应用前景广阔。

总之,本项技术经工业化实验表明,采用全电熔炉熔化玄武岩矿石,拉制纤维,技术上是可行的。实验所确定的技术方案和技术路线、窑炉熔化工艺和拉丝工艺参数,可作为连续性玄武岩纤维工业化生产建厂设计依据。

工艺流程及主要工艺技术参数

5.4.1工艺流程

本项目采用全电熔熔窑拉丝生产工艺。玄武岩矿石破碎后磨成40——60目的粉末,经磁选除铁,加入少量的辅料制成配合料进入窑炉,加入铂锡水,加热熔化成纤维玻璃液后,拉制成纤维。纤维经处理后,可制成玄武岩建筑筋、玄武岩管材、玄武岩纺织布和玄武岩短纤维。具体工艺流程如下:

5.4.2主要工艺技术参数

——原料及配合料制备

矿山开采的玄武岩经破碎机破碎,对辊机或雷蒙磨粉磨到40——60目。为防止粉料加工产生污染,此段加工放在矿山工业场地进行,粉料进厂。

——玄武岩熔制

采用全电熔熔窑熔化玄武岩。全电熔窑主要技术指标如下:

日溶化能力:13吨

窑龄:一年以上

电耗:kg纤维

非标准设备自行设计,国内加工,耐火材料采用30#和40#电熔锆刚玉砖、粘土耐火砖和天然白泡石三种。

——纤维成型

采用自行设计200孔漏板拉丝成型,原丝卷装采用双头自动换筒变频拉丝机。漏板加工、浸润剂制备、工艺设备在国内均可加工和采购。

——玄武岩纺织布、玄武岩短纤维

织布机、整经机、打纬机均采用国内标准织机。

——玄武岩建筑筋、玄武岩管材

采用自行设计非标准设备与标准设备配套,浸胶剂国内各大化工企业均有生产。

设备

本项目主要生产设备拟采用国际最先进的玄武岩纤维及制品生产线。主要设备包括玄武岩称料器、熔炉、带排料装置的喂入器、喂入装置、喷丝头、加油装置、纤维绕线装置。

工艺流程图

玄武岩纺织布玄武岩建筑筋玄武岩管材玄武

第六章建设方案

土建工程

本项目占地面积4万平方米,建筑面积24580平方米,全部为新建。

根据生产工艺的要求和主导风向的特点以及建筑物、仓储、辅助设施的合理配置,厂区内设生产区、辅助区、仓储区、办公区。

生产区建筑面积20880平方米,由三部分构成。第一部分为玄武岩粉生产区,建筑面积4800平方米,主要有原料加工车间、切割车间、研磨车间、3个粉碎车间,大、中、小三个原料石堆放场地,占地面积8000平方米,厂房布置为“弓”字形,长度200米,宽度24米,高度米;第二部分为玄武岩纤维原料生产区,建筑面积2400平方米,主要有熔化及拉丝车

间,厂房布置为“一”字形,长度100米,宽度24米,高度10米;第三部分为玄武岩纤维制品生产区,建筑面积13680平方米,主要有玄武岩连续性纤维车间、玄武岩建筑筋车间、玄武岩管材车间、玄武岩纺织布车间、玄武岩短纤维车间,厂房布置为“巨”字形。连续性纤维车间建筑面积3600平方米,为南北向,长200米,宽18米,高为8米,四个玄武岩制品车间为东西向,其中玄武岩管材车间长200米,宽18米,高8米,其余三个玄武岩制品车间长120米,宽18米,高8米。

辅助区建筑面积700平方米,主要为供热车间、供电车间、机修车间、磨刀磨锯车间、供水泵房,另外设石粉沉淀池一处,占地面积300平方米。

仓储区建筑面积2000平方米,主要为成品库房。

办公区建筑面积1000平方米,主要为办公楼、休息室、职工宿舍、职工浴池、卫生院、车库等。

供排水

6.2.1供水

生产生活用水采用牡丹江水,厂区距牡丹江水源仅330米,需新建自来水配套设施和供水管线,水源丰富,供应有保证。

6.2.2排水

本项目生产废水及生活污水经污水处理站处理

玄武岩纤维混凝土的特性及应用

Ana lysis on Ulti m a te Bear i n g Capac ity of Rock Founda ti on HOU Da 2wei (Chongqing Survey I nstitute,Chongqing 400020,China ) Abstract:Many high 2risie buildings are based on r ock foundati on in mountainous city,s o how to evaluate the bearing capacity of r ock foundation is the core for r ock foundation engineering . In view of the influence of central major stress and lithology and rock structure characteristics on rock foundati on bearing capacity,this paper equates j ointing r ock with discontinuous mediu m characteristics to continuous medium,and then seeks for s olution with instant fricti on angle and slip 2line field theory . It establishes analysis model for ulti m ate bearing capacity of r ock foundation and verifies feasibility of the model through calculati on .Key words:r ock foundation;ulti m ate analysis;slip 2line field theory;bearing capacity 收稿日期:2009-02-23 作者简介:武 迪(1984-),男,山东泰安人。硕士研究生,主 要从事钢筋混凝土结构方面的研究。E 2mail:wudi610@ https://www.doczj.com/doc/4918158824.html, 。 玄武岩纤维混凝土的特性及应用 武 迪,邵式亮 (空军工程大学工程学院,西安 710038) 摘 要:介绍玄武岩纤维的发展及特点,归纳、总结了玄武岩纤维混凝土(BFRC )的主要特征。 对近年来玄武岩纤维在混凝土结构的抗冲击、加固补强、耐腐蚀性和动态能量耗散等方面的研究进行了阐述,有助于玄武岩纤维混凝土在实际工程中的推广应用。 关键词:玄武岩纤维混凝土;增强增韧;加固补强;动态能量耗散中图分类号:T U5281572 文献标志码:A 文章编号:1003-8825(2010)02-0037-03 0 引言 玄武岩纤维是一种由火山喷发形成的玄武岩矿石经高温熔融、拉丝而成的无机纤维材料,其外观为深褐色,色泽与碳纤维相似。作为国内最近几年刚刚研发出的一种新型纤维材料,玄武岩纤维具有独特的力学性能、良好的稳定性以及较高的性价比,这使其成为一种良好的混凝土增强材料,在建筑领域有着广阔的应用前景。 1 玄武岩纤维111 发展概况 玄武岩纤维于1953~1954年由前苏联莫斯科玻璃和塑料研究院开发。1985年,第一台工业化生产炉于乌克兰纤维实验室(TZI )建成投产,采用200 孔漏板、组合炉拉丝工艺。在2002年前,前苏联诸国每年大约有500t 连续玄武岩纤维产品,主要用于军工行业。现今玄武岩纤维生产池窑已发展到年产 700t 规模,使用400孔漏板拉丝技术 [1] 。俄罗斯与 乌克兰在玄武岩纤维研究、生产及制品的开发上,代表了世界的最高水平,其生产的玄武岩纤维产品性能稳定,且已开发出了上百个品种。美国对玄武岩纤维的研究虽然起步较晚,但其生产池窖现已发展到 1000~1500t 规模,使用800孔漏板拉丝技术。近 几年来,德国、日本等国也相继展开了这方面的研究工作,并取得了一系列新的应用研究成果。目前,我国玄武岩纤维的研究开发、制备和应用尚处于较为初级的阶段,但部分技术已经达到了国际先进水平,且其应用领域也在不断拓展。 112 主要特点 玄武岩纤维与碳纤维、芳纶纤维等其它高科技纤维相比,具有很多独特的优点。它具有很好的耐温性能,可在-269~700℃范围内连续工作;有优良的化 ? 73?武 迪,等;玄武岩纤维混凝土的特性及应用

玄武岩纤维

玄武岩纤维 简介 玄武岩纤维(Basalt Fiber)是玄武岩石料在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。类似于玻璃纤维,其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间,纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色,有些似金色。 玄武岩纤维是一种新出现的新型无机环保绿色高性能纤维材料,它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后,通过漏板快速拉制而成的。玄武岩连续纤维不仅稳定性好,而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能。此外,玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少,对环境污染小,产品废弃后可直接转入生态环境中,无任何危害,因而是一种名副其实的绿色、环保材料。我国已把玄武岩纤维列为我国重点发展的四大纤维之一,在我国基本上实现了工业化生产。玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。 玄武岩纤维表面较光滑,表面能较低,经过表面改性后,其表面增加纳米SiO2粒子,有效地提高纤维表面粗糙度,增加了微生物与载体间的有效接触面积;改性后表面有阳离子的存在,载体表面电位升高,载体表面带正电荷,利用静电吸力促进微生物固定,有利于微生物固定化;改性后表面的活性官能团,增加了载体的表面能,所含有羟基、羰基或羧基等,对微生物在载体表面粘附生长有积极的作用。通过玄武岩纤维载体表面改性,使其具有良好的亲水性和微生物负载性能,使之能够负载更多的生物量,且长时间保持较高的微生物活性,从而实现

更有效通过生物膜法降解水体中污染物。 玄武岩的发展 (1)玄武岩连续纤维作为一种新型绿色环保材料出现在20世纪60年代初。 (2)从70年代起,美国和德国的科学家先后对玄武岩纤维的制备进行了大量的研究。 玄武岩纤维的组成与结构 玄武岩纤维的密度在2.6~3.05g/cm3之间,主要组分如下表所示。 表1 玄武岩纤维主要组分含量 组分SiO2Al2O3CaO FeO MgO Na2O Fe2O3K2O TiO2P2O5含量51.4 14.83 10.26 8.47 5.92 2.42 1.73 1.20 0.84 0.32 玄武岩纤维各组分的作用如下表所示。 表2 玄武岩纤维革组分作用 组分SiO2 、 Al2O3 FeO Fe2O3 TiO2CaO MgO 作用提高纤维的化学 稳定性和熔体的 黏度提高成纤的使用 温度 提高纤维的化学稳定 性、熔体的表面张力和 黏度 属于添加剂范畴, 有利于原料的熔化 和制取细纤维 玄武岩纤维的性能 (1)热稳定性。玄武岩纤维板的热导率低,在25℃下的热导率仅为0.04W/(m?K),可以在650℃高温下使用,而玻璃纤维在同一条件的使用温度不超过400℃。 (2)声绝缘性。随着频率的增加,其吸音系数显著增加。玄武岩纤维隔音和吸音效果好,采用玄武岩纤维制作的隔音材料在航空、船舶等领域有着广阔的前景。 (3)介电性能、电绝缘性能和电磁波的透过性。玄武岩纤维具有良好的介电性能。它的体积电阻率比玻璃纤维要高一个数量级。玄武岩中含有质量分数不到20%的导电氧化物,可用于制造新型耐热介电材料。玄武岩纤维具有比玻璃纤维高的电绝缘性和对电磁波的高透过性。

玄武岩纤维在汽车行业上的应用前景分析

玄武岩纤维在汽车行业上的应用前景 核心提示:近几年来,随着石油、钢材等不可再生资源的加速消耗,使得资源开发变得愈加 紧张,按照当今的开采及耗损量,保守估计,石油及钢材 近几年来,随着石油、钢材等不可再生资源的加速消耗,使得资源开发变得愈加紧张, 按照当今的开采及耗损量,保守估计,石油及钢材只能维持30~50年。因此,开发可替代钢材的材料显得尤为重要。在50年代末,就有人提出以石代钢的想法,自70年代,玄武岩纤维的成功研发,使得这一想法得以实现。 玄武岩纤维具有力学性能佳,耐高温性能好,化学性能稳定,生产过程环保等优点。 玄武岩纤维复合材料的性能远远比钢材优异,而其重量却远小于钢材,将其应用于汽车上, 可以大大的减轻汽车的负重,从而降低能源消耗,而其性能又能得以极大的提升。玄武岩纤维制品具有可自然降解性,与环境相容性好的优点,既符合汽车材料向着高性能发展的要求,也符合国家对于汽车材料绿色环保的要求,在汽车行业中有着良好的应用前景[1-4]。 1玄武岩纤维的优异特性 1.1力学性能 玄武岩纤维的密度为 2.5~2.7g/cm3,拉伸强度为3000~3500MPa,弹性模量为100~150GPa,断裂伸长为 3.2%,莫氏硬度为 6.5~7.5°,因此它具有优异的耐磨抗拉增强性能加拿大一家公司研制生产的玄武岩连续纤维其拉伸强度达到4840MPa,接近于高强碳纤维,而其成本却远低于碳纤维 1.2吸音性能 玄武岩纤维具有优异的吸声性能,将其制品在不同音频下的吸音系数进行实验得出, 随着频率的增加,它的吸声系数显著增加[5]。如选用材料直径1~3μm的玄武岩纤维制成的(密度为15kg/m3,厚度为30mm)吸音材料,其吸音性能见表1。

玄武岩纤维

新型纺织纤维课程论文 题 目:玄武岩纤维的特性与应用 学生姓名:张欣尧 学 院:轻工与纺织学院 班 级:纺织13-1 指导教师:富秀荣 二〇一四 年 十二 月 学校代码: 10128 学 号: 201321803004

摘要:玄武岩纤维是一种新型高性能绿色环保纤维,其强度高、耐高温、抗噪音并且化学稳定性好。本文简要介绍了有关玄武岩纤维的特性,并对其应用做了一些简单阐述。 关键词:玄武岩纤维特性应用

目录 1 前言 2 玄武岩纤维及其特性 (1) 2.1玄武岩纤维及其各成分作用 (1) 2.2玄武岩纤维的特性 (2) 2.2.1玄武岩纤维的断裂强度和增强效应 (2) 2.2.2玄武岩纤维的化学稳定性 (2) 2.2.3玄武岩纤维的介电性能、电绝缘性能和电磁波的透过性 (2) 2.2.4玄武岩纤维的声绝性 (2) 2.2.5玄武岩纤维的力学性能 (2) 2.2.6玄武岩纤维的耐水性 (3) 2.2.7玄武岩纤维的绿色环保性 (3) 3 玄武岩纤维的产品及其应用 (3) 4 结论 (5) 参考文献 (5)

1 前言 玄武岩是岩浆喷发形成的火山岩,主要矿物是斜长石和辉石,呈古铜色。将玄武岩矿石破碎后在1450℃-1500℃下熔融纺丝,可以制得玄武岩纤维。上世纪60年代初,就出现了玄武岩连续纤维,从70年代开始,美国和德国的科学家就对玄武岩连续纤维进行了大量的研究,但未能实现工业化生产。使用组合炉拉丝工艺进行大规模生产要追溯到1985年的乌克兰纤维实验室(TZI),现今前苏联诸国家的玄武岩纤维池窑有的已近发展到年产700吨规模,使用400孔铂金漏板拉丝技术;美国玄武岩纤维池窑经过几十年发展也已达到1000-1500吨规模,使用800孔漏板拉丝技术;我国起步较晚,虽然有几十条玄武岩岩棉的生产线,但没有稳定的拉丝技术,生产的玄武岩制品档次一直不高,但近年来我国有意发展玄武岩纤维,开发连续玄武岩纤维已被列为2002年国家新材料领域的863计划,到目前为止已经投资的就有规模年产10000吨的玄武岩生产基地[1]。

桥面系及附属工程专项施工方案之欧阳音创编

目录 一、工程概况 (2) 二、编制依据及编制原则 (2) 2.1、编制依据 (2) 2.2、编制原则 (2) 三、施工总体部署 (2) 3.1、施工总体目标 (2) 3.2、施工用水、用电 (2) 3.3、机械设备配置 (2) 3.4、混凝土供应 (2) 3.5、施工人员配备 (2) 3.6、技术准备 (2) 3.7、施工现场准备 (2) 四、工期保证体系及保证措施 (2) 4.1、工期保证体系 (2) 4.2、工期保证措施 (2) 4.3、施工工期计划及进度安排 (2)

五、总体施工方案 (2) 5.1、湿接缝、横隔板 (2) 5.2、防撞护栏 (2) 5.3、桥面铺装 (2) 5.4、伸缩缝 (2) 六、质量保证体系及保证措施 (2) 6.1、质量保证体系 (2) 6.2、工程质量保证措施 (2) 6.3、组织保证措施 (2) 6.4、思想教育保证措施 (2) 6.5、技术管理保证措施 (2) 6.6、施工保证措施 (2) 七、安全保证措施 (2) 7.1、高空施工安全 (2) 7.2、混凝土施工安全 (2) 7.3、用电安全 (2) 7.4、设备安全 (2) 八、夜间施工 (2) 8.1、夜间施工安排 (2) 8.2、夜间施工措施 (2)

一、工程概况 我标段施工起点里程为K3+013.019,终点里程为K7+550.6,工程起点位于二环路紫荆北路路口,沿线经永丰立交、红牌楼立交、双楠立交,止于二环路清水河大桥南端,全长4537多米。主要包括二环路主线高架桥、双楠立交匝道、永丰立交节点、平行匝道、上主线桥、下主线桥。 我标段负责施工的桥面系及附属工程主要包括:湿接缝、横隔板、防撞护栏、桥面铺装层、伸缩缝等。 横向湿接缝设置于每两片预制小箱梁之间,厚20cm,宽度有0.88m、0.747m、0.555m、0.465m、0.53m、0.532m、0.78m、0.79m、0.532-0.907m、0.532-0.782m、0.78-0.53m、0.79-0.532m等多种,砼采用C50和C55。 主线湿接缝布置示意图 湿接缝钢筋布置图 横隔板分为端横隔板和中横隔板,厚度分别为39cm和19cm,宽度同横向湿接缝宽度,砼采用C50和C55。

连续玄武岩纤维的发展及应用前景

连续玄武岩纤维的发展及应用前景 1.2国发展研究现状 我国自20世纪70年代起,就断断续续地开展对CBF的研究,但未获得成功。2001年我国工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004年工业大学研究院与航天万欣科技组建了航天拓鑫科技,进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能,开发出玄武岩纤维终端产品。 2002年,我国正式将连续玄武岩纤维列入国家863计划,承担该课题项目的俄金碳材料科技(由黄金屋真空科技与俄罗斯一家军工材料研究院合资组建的)和大型民营企业横店集团等3家股东注资2000万人民币,于2003年12月成立了横店集团俄金玄武岩纤维。经近两年来的技术开发,横店集团俄金玄武岩纤维采用创新的生产技术和“一步法”工艺,取得了以纯天然玄武岩(不添加任何辅料)为原料生产连续玄武岩纤维的研发成果,并成功实现了工业化生产。该公司不仅掌握了电熔炉、火焰炉、气电结合的生产技术,而且生产的多轴向织物树脂基复合材料及玄武岩纤维片材等复合材料等产品得到军工和民用领域有关用户的认可。 目前,发展中的横店集团俄金玄武岩纤维是继俄罗斯等独联体与美国之后的全世界具有一定规模、排名第六位的生产工厂。玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测: 2010年全国生产玄武岩连续纤维1万t,2020年为7万t~10万t。 2玄武岩纤维(CBF)的性能 2.1新型环保性材料 CBF具有非人工合成的纯天然性,加之生产过程无害,且产品寿命长,是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新型绿色主动环保材料。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金

属氧化物排出,使CBF制造过程的池炉排放烟尘中无有害物质析出,不向大气排放有害气体,无工业垃圾及有毒物质污染环境。玄武岩纤维在很大程度上可代替玻璃纤维,被广泛用于航天航空、石油化工、汽车、建筑等多领域,因而,CBF被誉为21世纪“火山岩变丝”、“点石成金”的新型环保纤维。 2.2功能性优良的材料 CBF是继碳纤维﹑芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维的第四大高技术纤维支柱,在许多条件下可替代碳纤维﹑芳纶纤维,在某些场合甚至比上述两种纤维性能还好。玄武岩纤维及其制品的异常优越性能具体表现在以下几个方面: (1)显著的耐高温性能和热震稳定性。CBF的使用温度围为-260 ℃~880 ℃,这一温度远远高于芳纶纤维、无碱E玻纤、石棉、岩棉、不锈钢,接近硅纤维、硅酸铝纤维和瓷纤维;热震稳定性好,在500℃温度下保持不变, 在900℃时原始重量仅损失3%[5]。 (2)较低的热传导系数。CBF的热传导系数为0.031 W/m·K~0.038 W/m·K,低于芳纶纤维、硅酸铝纤维、无碱玻纤、岩棉、硅纤维、碳纤维和不锈钢。 (3)高的弹性模量和抗拉强度。CBF的弹性模量为:9100 kg/mm2~11000 kg/mm2,高于无碱玻纤、石棉、芳纶纤维、聚丙稀纤维和硅纤维。CBF 的抗拉强度为3800~4800 MPa,比大丝束碳纤维、芳纶、PBI纤维、钢纤维、硼纤维、氧化铝纤维都要高,与S玻璃纤维相当。 (4)化学稳定性好。CBF的耐酸性和耐碱性均比铝硼硅酸盐纤维好[6~7]。其耐久性﹑耐候性﹑耐紫外线照射﹑耐水性﹑抗氧化等性能均可与天然玄武岩石头相比美。 (5)吸音系数较高。CBF的吸音系数为0.9~0.99,高于无碱玻纤和硅纤维;优良的透波性和一定的吸波性,吸音和隔音性能优异,具有良好的隐身性能, 可制做隐身材料。

连续玄武岩纤维的发展和应用前景

连续玄武岩纤维的发展及使用前景 2010年3月15日中国纤检 摘要:介绍了连续玄武岩纤维的国内外发展历程和现状,连续玄武岩纤维性能和使用领域,表明连续玄武岩纤维用于防火隔热材料,过滤材料,增强复合材料,电子技术等具有明显的优势。结合连续玄武岩生产工艺目前存在的问题,给出了几点建议并提出了要尽快制定玄武岩纤维的国家标准,促进连续玄武岩纤维的安全可持续发展。 关键词:连续玄武岩纤维;防火隔热;过滤环保;增强复合;高技术纤维 连续玄武岩纤维(CBF)是以天然的火山喷出岩作为原料,将其破碎后加入熔窑中,在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。以CBF为增强体可制成各种性能优异的复合材料,可广泛使用于消防、环保、航空航天、军工、车船制造、工程塑料、建筑等军工和民用领域,故CBF被誉为21世纪的新材料[1]。随着国外工艺技术的不断改进以及新市场的不断开拓,玄武岩纤维有望成为第四大高强高模纤维。 1国内外发展研究状况 1.1国外发展研究状况 以玄武岩为主要原料生产的岩棉自从1840年首先在英国威尔斯试制成功到现在已有160多年的历史[2]。1922年在美国专利(OS1438428)出现由法国人Paul提出玄武岩纤维制造技术,但没有实质性生产。

20世纪50年代初期,德国、捷克和波兰等东欧国家以玄武岩为原料,采用离心法生产出了纤维平均直径为25μm~30μm的玄武岩棉。随后60年代初期,美国、前苏联、德国等大力发展垂直立吹法生产工艺,使玄武岩棉产量迅速增长前苏联引进了德国立吹法制造矿物棉的生产专利,在消化、吸收的基础上,成功地将该项技术使用于玄武岩棉的生产,设计生产能力为日产38吨~40吨玄武岩棉。玄武岩纤维的研究工作主要集中在前苏联。玄武岩纤维于1953~1954 年由苏联莫斯科玻璃和塑料研究院开发出[3]。苏联早在20世纪60~70年代就致力于连续玄武岩纤维的研究工作,乌克兰建筑材料工业部设立了专门的别列切绝热隔音材料科研生产联合体,主要任务是研制CBF及其制品制备工艺的生产线。联合体的科研实验室于 1972 年开始研制制备CBF,曾经研制出 20 多种CBF制品的生产工艺[4]。1973年,前苏联新闻机构报道了有关玄武岩纤维材料在其国内广泛使用的情况。1985年在前苏联的乌克兰率先实现工业化生产,产品全部用于前苏联国防军工和航天﹑航空领域。 1991年前苏联解体后,此项目开始公开,并用于民用项目。目前连续玄武岩主要研发及生产基地在俄罗斯及乌克兰两个国家。苏联的解体,客观上影响了CBF的推广使用,但是,由于玄武岩纤维具有有别于碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维的一系列优异性能,而且性价比好,引起了美国、欧盟等国防军工领域的高度重视。 1.2国内发展研究现状 我国自20世纪70年代起,就断断续续地开展对CBF的研究,但未获得成功。2001年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004年哈尔滨工业大学深圳研究院和成都航天万欣科技有限公司组建了成都航天拓鑫科技有限公司,进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能,开发出玄武岩纤维终端产品。

连续玄武岩纤维的发展及应用前景

连续玄武岩纤维的发展及应用前景 1.2国内发展研究现状 我国自20世纪70年代起,就断断续续地开展对CBF的研究,但未获得成功。2001年我国哈尔滨工业大学组建了专门的研究队伍致力于玄武岩纤维制备技术的研发。2004年哈尔滨工业大学深圳研究院与成都航天万欣科技有限公司组建了成都航天拓鑫科技有限公司,进一步研究改进玄武岩连续纤维制造设备功能,开发出玄武岩纤维终端产品。 2002年,我国正式将连续玄武岩纤维列入国家863计划,承担该课题项目的深圳俄金碳材料科技有限公司(由深圳黄金屋真空科技有限公司与俄罗斯一家军工材料研究院合资组建的)和大型民营企业横店集团等3家股东注资2000万人民币,于2003年12月成立了横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司。经近两年来的技术开发,横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司采用创新的生产技术和“一步法”工艺,取得了以纯天然玄武岩(不添加任何辅料)为原料生产连续玄武岩纤维的研发成果,并成功实现了工业化生产。该公司不仅掌握了电熔炉、火焰炉、气电结合的生产技术,而且生产的多轴向织物树脂基复合材料及玄武岩纤维片材等复合材料等产品得到军工和民用领域有关用户的认可。 目前,发展中的横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司是继俄罗斯等独联体与美国之后的全世界具有一定规模、排名第六位的生产工厂。玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测: 2010年全国生产玄武岩连续纤维1万t,2020年为7万t~10万t。 2玄武岩纤维(CBF)的性能 2.1新型环保性材料 CBF具有非人工合成的纯天然性,加之生产过程无害,且产品寿命长,是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新型绿色主动环保材料。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金

中国的玄武岩纤维居世界第一

中国的玄武岩纤维产量能否居世界第一 一.中国可生产世界第一的高性能纤维——玄武岩纤维 当今玄武岩纤维已被广泛认做四大高性能纤维之一。玄武岩纤维的高强力、高耐温、耐腐蚀、抗氧化、抗紫外线、绝热隔寒、吸湿性低、绝缘性能好、透波性好等特性。玄武岩纤维是纯天然的无机纤维,已被人们认识并投入生产实用。 玄武岩纤维技术起源于俄罗斯、乌克兰,当前国外玄武岩纤维的产量在3000吨/年,我国有五家生产厂产量在1000吨/年。 建一个年产万吨的工厂就能使我国的玄武岩纤维的产量居世界第一,就会使全世界范围内用玄武岩纤维用户的目光全聚焦在中国,采购商会到中国来买玄武岩纤维及其制品。如果投资6亿元人民币建起十万吨的玄武岩纤维生产企业,不仅仅是世界第一玄武岩纤维生产大国,也能使玄武岩纤维产品在各行各业得到广泛应用。连世界上玄武岩纤维产品的价格也由这个企业去确定。可能给这个企业带来300%的利润回报。 二.现有玄武岩纤维生产技术 玄武岩原料几乎遍布全国,价格为20元/吨,原料在玄武岩纤维的生产成本中可以不计成本。玄武岩矿石是大自然给您配合好的单一原料,加热成1460℃,通过漏板就可以拉成玄武岩纤维,无任何其它材料,无任何化学反应,就能制成高附加值的玄武岩连续纤维。 生产玄武岩纤维的工厂全都用俄罗斯,乌克兰的技术设计:一台炉供一个铂铑合金漏板日产100多公斤。我国的正在生产玄武岩纤维的工厂:浙江得邦、上海俄金、营口百盛、四川拓鑫、牡丹江电力都是用一台炉200孔的铂铑合金漏板拉丝。产品质量好,可拉7um、9um、11um、13um—17um的玄武岩纤维,而国外只能拉13um—17um的玄武岩纤维,故我国的玄武岩纤维的生产水平居世界领先,但有产量低、能耗高的不足。(本文作者太不了解俄罗斯的情况了!—刘教授) 三.玄武岩纤维生产技术创新 1.降低能量消耗

现代玄武岩纤维材料及其复合材料.doc

现代玄武岩纤维材料及其复合材料 特种机械-建筑研究所 化学物理研究所,科学学院莫斯科俄罗斯 数据显示了作为硅酸盐纤维的一种——连续玄武岩纤维无捻粗纱的性能,其耐酸性和耐碱性提高,强度与 E 玻纤相近,模量与高强高弹的镁铝硅S 玻纤相近。其环氧基复合材料 的机械性能与S 玻纤复合材料相近,高于 E 玻纤复合材料。玄武岩纤维复合材料的那碱性 和抗热/潮性优于S 玻纤复合材料和 E 玻纤复合材料,这与玄武岩纤维无捻粗纱的粘结性有 关。 前言 连续玄武岩纤维材料如有捻纱、无捻纱、绳,板材和布是用于有机和无机基体中的新的 增强材料。对他的研究不仅是生产技术方面,还包括他的机械和物化性能、应用。这篇文章 分析连续玄武岩纤维及其复合材料的性能,并与玻璃纤维和玻璃纤维复合材料作对比。 生产连续玄武岩纤维的原料玄武岩的技术规格 玄武岩是火山,是硅酸盐。其化学组成见表 1.铁氧化物使得玄武岩纤维呈灰褐色,玄武岩熔体是一个含一定玻璃相的多晶结构。玄武岩纤维的生产技术与玻璃纤维类似。 表1 玄武岩纤维与玻璃纤维化学组成对比 化学组成变化小对连续玄武岩纤维的机械性能影响小。对连续玄武岩纤维的机械性能影 响最大的是纤维成型条件(拉丝温度、熔体均化的时间、纤维直径)。例如,对于化学组成相同的玄武岩,拉丝温度升高160℃(从1220℃-1380℃),强度从 1.3 增加到 2.23GPa,弹 性模量从78 增加到90.3GPa。单丝直径从1-4μm 增加到7-10μm,强度从 2.8 降到 1.8 GPa.

表2 列出不同时间,不同生产技术生产的玄武岩纤维的机械性能。 玄武岩纤维无捻粗纱和S 玻纤在线密度和单丝直径相近的情况下,玄武岩纤维无捻粗 纱的强度比 E 玻纤的低16-20%,与E 玻纤相近。 玄武岩纤维无捻粗纱的弹模高于 E 玻纤,与S 玻纤相近。 表2 玄武岩纤维无捻粗纱和玻纤无捻粗纱机械性能对比 粘结性能 玄武岩纤维与各种高聚物材料(酚醛、酰亚胺)的粘结性能由于玻璃纤维,这与铁氧化 物的高含量(达到15%)有关,环氧低聚物在纤维表面的接触反映可能发生。 玄武岩纤维复合材料的高粘结反应通过高聚物基体反应层的高残余应力来证明。根据Trostyanskaya(1997),根据基体类型,这些应力达到24-50MPa。通过在纤维表面涂覆表 面改性剂(鸡冠形状的嵌段共聚物KEP有机硅)能够降低玄武岩纤维复合材料的残余应 力,这种表面改性剂具有显著的表面活性。因为具有显著的表面活性,这种嵌段共聚物在复合材料中,能够降低粘结剂的表面张力,提高纤维的润湿性,被吸附在纤维表面,环氧乙 烷链与粘结剂结合。分子量7000-8000的共聚物被用于纤维表面,形成一个弹性牢固的吸收 层,吸收层厚度20-25nm。这是残余应力减少、机械强度提高的原因。 连续玄武岩纤维的耐化学腐蚀性能 连续玄武岩纤维的耐化学腐蚀性能通过纤维在介质中(酸和碱)放置一点时间后的强度 变化来评价。化学腐蚀性受纤维的化学组成介质和温度-时间作用的影响。硅、铝、钙、镁 及铁的含量十分重要,铁氧化物是的玄武岩纤维的耐化学腐蚀性和耐热性高于玻璃纤维。除了化学组成,介质的表面活性、纤维表面层的性能(表面有缺陷),及热历史对化学腐蚀性

玄武岩纤维和玻璃纤维的比较

玄武岩纤维和玻璃纤维的比较 在全球的大部分国家中都可以找到坚硬而致密的火山岩。玄武岩作为一种火成岩,它是从熔融状态下演变而成。玄武岩通过浇铸工艺制成瓦及板用于建筑市场已有多年历史。此外,在工业用途方面浇铸的玄武岩钢管内衬也有很高的耐磨性。玄武岩在粉碎状态下还可以用作混凝土的集料。 后来,采用天然耐火玄武岩挤出的连续纤维,在几乎所有的用途方面都可以用来替代石棉纤维。近十年,玄武岩纤维已成为增强复合材料的竞争性材料。这一姗姗来迟的产品的支持者声称他们产品的性能与S-2玻璃相似,其价格则介于S-2玻璃和E玻璃之间,甚至有可能成为碳纤维的较为便宜的替代品。 法国的Paul Dhe是第一个有从玄武岩挤出纤维的想法的人。他在1923年申请了一项美国专利。大约在1960年,美国和前苏联都开始研究玄武岩的用途,尤其是在军事硬件如火箭上的用途。 在美国西北部,集中了大量的玄武岩层。华盛顿州立大学的R.V.Subramanian对玄武岩的代学成份、挤出条件和玄武岩纤维的理化特性进行了研究。欧文斯科宁(OC)公司和其他几家玻璃公司都进行了一些独立研究项目,并取得了一些美国专利。大约在1970年前后,美国玻璃公司放弃了玄武岩纤维的研究,将战略重心定于其核心产品,研发出了包括OC公司的S-2玻纤在内的许多更好的玻璃纤维。与此同时,东欧方面的研究工作仍在继续,自上世纪50年代在莫斯科、布拉格和其他地区从事这方面研究工作的独立机构被前苏联国防部收归国有,集中于前苏联乌克兰的基辅附近的研究院和工厂进行研制。1991年苏联解体后,苏联的研究成果被解密,开始用于民用产品。 今天,玄武岩纤维的研究、生产和大部分市场化的努力都是基于那些曾与苏维埃集团结盟的国家的研究成果。目前生产和销售玄武岩的公司有:Kamenny Vek 公司(俄罗斯)、Technobasalt公司(乌克兰)、横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司(简称GBF)和玻璃钢及纤维研究院(乌克兰)。 Basaltex公司是比利时Masureel Holding公司的子公司,它和美国Sudaglass Fiber Technology公司分别向欧洲和北美市场提供织造和非织造玄武岩纤维增强材料。 玄武岩纤维是采用在许多方面类似于玻纤拉丝的连续方法制造而成。首先需要将开采出的玄武岩进行粉碎处理和洗涤,然后装入与投料机相连的料仓内,由投料机将原料投入到用天然气加热的窑炉的熔化部。实际上这一过程比生产玻璃纤维要简单,因为玄武岩的成份更不复杂。一般玻璃成份中除50% SiO2外,其他成份还包括氧化硼、氧化铝和/或其他几种材料。这些材料在进入窑炉之前必须分别投入称量系统。不同于玻璃,玄武岩纤维不含第二种原料。生产过程只需要一条单独的投料线将粉碎的玄武岩送入熔窑。换言之,玄武岩纤维制造商对玄武岩原料的纯度和稳定性的直接控制工作更少。虽然玄武岩和玻璃都是硅酸盐,但熔融玻璃冷却后形成非晶状固体,而玄武岩具有晶体结构。玄武岩含有三种硅酸盐矿物质:斜长石、辉石和橄榄石。斜长石为一些由硅酸钠和硅酸钙组成的三晶长石。辉石为含有镁、铁、钙三种金属氧化物中任意两种氧化物的晶体硅酸盐。橄榄石是含有硅酸镁和硅酸铁的硅酸盐。这种成份变异意味着构成玄武岩的矿物水平和化学组成可以因地域关系存在很大差别。甚至于岩浆在接近地表时的冷却速率也会影响到晶体结构。Basaltex公司负责研发的人士指出,尽管能够从世

玄武岩短纤维复合材料的研究

摘要:介绍了玄武岩纤维的研究方法以及国内外发展历程和现状,玄武岩纤维性能和应用领域,表明玄武岩纤维用于防火隔热材料,过滤材料,增强复合材料,电子技术等具有明显的优势以及对未来发展的展望。 关键词:玄武岩纤维;防火隔热;过滤环保;增强复合;高技术纤维。 一、概述: 玄武岩纤维是以天然的火山喷出岩作为原料,将其破碎后加入熔窑中,在1450℃~1500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。以玄武岩纤维为增强体可制成各种性能优异的复合材料,可广泛应用于消防、环保、航空航天、军工、车船制造、工程塑料、建筑等军工和民用领域,故玄武岩纤维被誉为21世纪的新材料。 近年来,国内似乎又形成了一股“玄武岩纤维热”,其“热”主要体现在两个方面,一方面有关玄武岩纤维方面的文章大量涌现,有的文章甚至把玄武岩纤维捧得似乎无所不能,另一方面国内有好几家企业上马玄武岩纤维生产线项目,人们对玄武岩纤维项目更是热情有加,似乎哪里有玄武岩资源,就有上马玄武岩纤维项目的最大优势。据了解目前至少已建成了两家玄武岩纤维生产厂,还有一些地方也在准备抓紧建造玄武岩纤维生产线。从建成的生产线厂家来看,目前在市场的开拓方面也是不容太乐观。有些厂家为了降低成本,提高成纤率,在玄武岩原料中,掺入一些助熔剂,如萤石,碎玻璃等,这些助熔剂如果没有经过科学论证,将劣化玄武岩纤维原有的性能,并且也不再是严格意义上的玄武岩纤维了。

二.玄武岩纤维的性能 1.新型环保性材料 玄武岩纤维具有非人工合成的纯天然性,加之生产过程无害,且产品寿命长,是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新型绿色主动环保材料。由于玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金属氧化物排出,使玄武岩纤维制造过程的池炉排放烟尘中无有害物质析出,不向大气排放有害气体,无工业垃圾及有毒物质污染环境。玄武岩纤维在很大程度上可代替玻璃纤维,被广泛用于航天航空、石油化工、汽车、建筑等多领域,因而,玄武岩纤维被誉为21世纪“火山岩变丝”、“点石成金”的新型环保纤维。 2.功能性优良的材料 玄武岩纤维是继碳纤维,芳纶纤维和超高分子量聚乙烯纤维的第四大高技术纤维支柱,在许多条件下可替代碳纤维﹑芳纶纤维,在某些场合甚至比上述两种纤维性能还好。玄武岩纤维及其制品的异常优越性能具体表现在以下几个方面: (1)显著的耐高温性能和热震稳定性。玄武岩纤维的使用温度范围为-260 ℃~880 ℃,这一温度远远高于芳纶纤维、无碱E玻纤、石棉、岩棉、不锈钢,接近硅纤维、硅酸铝纤维和陶瓷纤维。 (2)较低的热传导系数。玄武岩纤维的热传导系数低于芳纶纤维、硅酸铝纤维、无碱玻纤、岩棉、硅纤维、碳纤维和不锈钢。 (3)高的弹性模量和抗拉强度。玄武岩纤维的弹性模量为:9100 kg/mm2~11000 kg/mm2,高于无碱玻纤、石棉、芳纶纤维、聚丙

玄武岩纤维水泥混凝土应用技术手册

玄武岩纤维水泥混凝土 应用技术手册 玄武岩纤维水泥混凝土 应用技术手册 1、短切玄武岩纤维 玄武岩纤维是一种无机纤维材料,用纯天然火山喷出岩为原料,经1450~

1500℃高温熔融后快速拉制而成的连续纤维,其外观为金褐色,具有卓越的综合性能和较低的价格,在讲究绿色、环保、节约资源的今天,玄武岩纤维是一种理想的材料,具有广阔的应用领域和发展前景。短切玄武岩纤维是由相应的连续玄武岩纤维基材为原料短切而成的长度小于50mm,能均匀分散在水泥混凝土中的无机矿物纤维。 2、短切玄武岩纤维的特性 (1)原材料的天然性。由于生产连续玄武岩纤维的原料取决于天然的火山喷出岩,除了它与生俱来就具有很高的化学稳定性和热稳定外,其中并没有与人类健康有害的成分。 (2)性能的综合性。玄武岩纤维是名副其实的“多能”纤维。譬如既耐酸又耐碱、既耐低温又耐高温,既绝热电绝缘又隔音,拉伸强度超过大丝束碳纤维,断裂延伸率比小丝束的碳纤维还要好,具有较高的抗压缩强度、剪切强度和在耐恶劣环境中使用的适应性、抗老化性等有优异的综合性能。 (3)成本的低廉性。水泥混凝土用的玄武岩纤维价格明显低于钢纤维、碳纤维等,和合成纤维相当。 (4)天然的相容性。玄武岩纤维是典型的硅酸盐纤维,用它与水泥混凝土和砂浆混合时很容易分散,新拌玄武岩纤维混凝土的体积稳定、和易性好、耐久性好,具有优越的耐高温性、防渗抗裂性和抗冲击性。 除了它具有强度高、防渗抗裂、耐高温、耐酸碱腐蚀能力强、抗冲击性好等一系列优点外,它还在我国分布较广,价格便宜,造价低,还兼有绿色、环保、节约资源等优势,产品符合国家相关产业政策。且大量试验证明玄武岩纤维对混凝土性能有很好的改善作用,与钢纤维和合成纤维相比,玄武岩纤维的结合性更好,玄武岩纤维抗腐蚀耐锈蚀性均好于其它纤维。因此,玄武岩纤维用于水泥混凝土中有其自身的优势和特点,相比钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、合成纤维混凝土和碳纤维混凝土较有明显的性能、价格等综合优势 3、玄武岩纤维的技术指标 随着国家863计划“玄武岩纤维及其复合材料”等课题的研发完成,《水泥混凝土和砂浆用玄武岩纤维》(GB/T 23265-2009)国家标准及《公路工程玄武岩纤维及其制品第1部分:玄武岩短切纤维》(JT/T )交通部标准的实施,玄

聚乙烯生产塑料玩具工艺

第一步:认识垃圾收集办法如何运作。
第二步:与清洁服务承包商或垃圾收集商合作,商议收集废纸的时间和地方,然后共同推选计划。
第三步:从以下的多个收集办法,选择其中一个。各住户把废纸放在门外垃圾桶旁边。每层楼放置一个收集废纸的容器,以便住户可以把废纸直接放入容器内;在大厦内选定一处适中的地点,在该处设立中央收集站,让住户放置废纸。
第四步:应妥善安排废纸公司在收集废纸当日前来搬走废纸,以免过多的废纸在大厦垃圾房内堆积。
以下是一些通常可以回收再造成的纸张和不可以回收再造物品,但实际情况,须视个别造纸厂的需要而定。

可回收再造:
报纸
周刊
钉装或线装书本杂志(但必须撕去光面纸制封面)
所有信笺纸张(包括颜色纸、电脑纸和咭纸等)
信封和文件夹(可连邮票,但必须除去黏性纸条及透明胶面)
邮寄宣传纸张(注:橡盘圈、纸夹和书钉无需清除,因为在再造成过程中,它们自会被除去但大件的金属扣件及其他污染物必须除去。)
不可回收再造:< br> 用胶水装订的书本杂志
纸杯、纸碟、蜡纸、纸餐巾、而纸、抹手纸、自动黏贴、或附有胶水,胶带的贴纸。
废纸再利用技术
1.废纸再利用的新技术
用废纸或废纸板作原料,可以制作农用育苗盒,采用生物技术生产乳酸等化工产品,还可以生产各种功能材料如包装材料、隔热隔离材料、除油材料,亦可用于制作纸质家具等。下面分述如下:1)制作农用育苗盒利用废纸纤维特别是一些低档次的废纸纤维与玄武岩纤维或矿渣纤维育苗盒。产品可自然降解,降解后即成为土壤的母质,因此,不对环境造成二次污染。由于加入了玄武岩纤维或矿渣纤维,使得产品的挺度高。既便于使用,又可节约部分植物纤维。此技术的优势还在于所使用的废纸纤维不必经过脱墨等处理,避免由此产生大量废液,有利于节约宝贵的水资源并保护生态环境。
2.制造包装材料或容器
以废纸为原料可生产高强度埋纱包装纸袋。夹在纸中的是可在90℃水中溶解的水溶性纱线,可以实现完全回收利用。因而是一种双绿色包装材料。该包装纸可广泛用于水泥、粮食、饲料、茶叶以及日用购物袋、取款袋等生活领域。随着环保要求越来越严格,以往使用的一次性杯、盘、饭盒及包装材料等不可降解产品,属于禁止使用之列。其有效的替代品即为纸浆模塑产品。在一些工业发达国家纸浆模塑制品在工业产品包装领域所占比重已高达70%,其中绝大部分使用的原料为废纸纸浆模塑制品,用作部分复印机用包装盒的包装材料。这种模型制品是把纸浆做成商品形状后固化的,使用的原料为100%的废纸,容易回收利用。美国模压纤维技术公司把旧报纸粉碎,加水打浆并模压成型,代替泡沫塑料用作玩具、计算机驱动磁盘和外围设备等的包装填料。日本的花王公司开发出用废纸生产纸瓶的模塑技术。这种纸瓶由3层组成,中间是纸浆,内侧和外侧为涂层,可以用螺旋、盖或金属薄片封口。纸瓶的强度与塑料瓶不相上下。利用模具可制造出形状各异的纸瓶。
我国的纸浆模塑业起步较晚,但也取得了长足的进展,由简单的果托、蛋托之类的低档产品发展到工业品包装和食品包装物上。目前,我国纸浆模塑制品在工业产品包装领域所占比重为5%。
3.采用生物技术生产乳酸
Kat aoka Shigyo KK公司开发出一种以旧报纸为原料生产乳酸的低成本的生产方法,乳酸可用于发酵、饮料、食品和药物生产中,它作为可生物降解塑料的原料也具有很大的吸引力。该生产乳酸的方法是:首先用磷酸把旧报纸处理一下,然后在纤维素酶的存在下制成葡萄糖。

玄武岩纤维的发展与应用

连续玄武岩纤维的发展与应用 1、摘要(双文) 2、定义 3、组成3 33 26 9 、基本物理、力学、化学性质57 (图) 4、构件力学性能 5、生产工艺原料天然玄武岩可成纤的条件8 35 26(方法流程设备8) 6、国内外生产现状7(生产厂家1、进展和存在的问题) 7、应用方面及现状各行业(土工、军工。。。) 8、发展前景19 9 9、参考文献总结(外文???)

前言 2我国现很多房屋、桥梁、隧道等建筑物,由于材料老化、荷载增加、结构部分损坏、使用功能改变、设计与施工缺陷以及地震、战争等原因,均会导致原有结构的承载力满足不了要求,为此,需进行加固和修复。23目前面临着大规模的补强加固、改建和扩建工程,其中建筑材料的选择尤为重要。新型复合建筑材料发展很快,主要有钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、碳纤维混凝土等。玄武岩纤维是近几年在中国发展起来的新型材料,由于其较其他纤维材料性能优异、性价比好,尤其具有良好的抗拉强度和韧性,在防护工程补强加固、抗爆方面具有广阔的应用前景。 10众所周知,地壳由火成岩、沉积岩和变质岩组成。玄武岩属于火成岩的一种,是一种以SiO2和Al2O3为主的矿物岩石。23连续玄武岩纤维(Continuous Basalt Fiber,简称CBF)是前苏联经过了30多年的研究开发的高科技纤维。3在整个生产和应用过程中无环境污染,属于绿色生态材料[1,2]。23 CBF是以天然的火山喷出岩(玄武岩矿石)作为原料,将其破碎后加入熔窑中,在1 450℃~1 500℃熔融后,通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。10目前CBF 的研究重点在CBF的制备和应用上。与碳纤维、芳纶、超高相对分子质量聚乙烯纤维等其它高科技纤维相比,CBF具有许多独特的优点,如突出的力学性能、耐高温、可在-269~650℃范围内连续工作,耐酸碱,吸湿性低,此外还有绝缘性好、绝热隔音性能优异、良好的透波性能等优点。以CBF为增强体可制成各种性能优异的复合材料,可广泛应用于航空航天、建筑、化工、医学、电子、农业等军工和民用领域,23尤其是最近几年,中国也有了CBF的批量生产,因此迫切需要开展玄武岩纤维及其增强复合材料的应用研究。 23 康婷白应生玄武岩纤维的特性及其在防护工程领域的应用山西建筑第34卷第11期 2 0 0 8年4月185 186 10 齐风杰,李锦文,李传校,魏化震,高永忠连续玄武岩纤维研究综述高科技纤维与应用第31 卷第2期2006年4月42-46 3 吕海荣,杨彩云,韩大伟复合材料用玄武岩增强纤维的性能研究材料工程/ 2009年增刊89-91 1 2 [1]谢尔盖,李中郢.玄武岩纤维材料的应用前景[J] .纤维复合材料, 2003,17(3):17-20. [2]崔毅华.玄武岩连续纤维的基本特性[J] .纺织学报,2005,26(5): 57-60. 3 1玄武岩纤维的组成与结构 1.1玄武岩纤维的组成 玄武岩纤维的成分几乎囊括了地壳中的所有元素,Si,Mg,Fe,Ca,Al,Na,K等主要元素成分,约占99%以上。在PHLIPS XL30 EDS电子探针能谱仪上进行玄武岩纤维元素含量的测定,发现其主要成分如下下(原子分数/%):Si=26.36,Ca=18.93,Al=7.89, Mg=6.90,O=31.81,K=1.18,Na=1.63,Ti=1·26,Fe=4.04。玄武岩的化学组成如表1所示[5] https://www.doczj.com/doc/4918158824.html,

湖北省黄石市2020版高二下学期期末政治试卷A卷

湖北省黄石市2020版高二下学期期末政治试卷A卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共28题;共56分) 1. (2分)第二十四届世界哲学大会将于2018年由中国承办,这是中国首次获得世界哲学大会的承办权。哲学具有无限关怀和终极追问的特点,总揽一切,综括一般,仰观宇宙之无穷,俯究万物之运动。这段话表明() ①哲学的研究对象即自然、社会和人类思维发展的最一般本质和规律 ②哲学从一般规律中概括和总结出各种特殊规律 ③哲学是一门包罗万象、囊括万物的综合性科学 ④哲学把整个世界以及人与世界的关系作为自己的研究对象 A . ①② B . ①④ C . ②③ D . ③④ 2. (2分) (2017高二上·北京期中) “天灾不由人,抗灾不由天”这一说法是() A . 主观唯心主义观点,它夸大了人的主观能动性 B . 客观唯心主义观点,它认为有一个主宰万物的天 C . 辩证唯物主义观点,它坚持尊重客观规律和发挥主观能动性的统一 D . 形而上学观点,它割裂了人和自然的关系 3. (2分) (2016高三上·黄石月考) 爱因斯坦又对了!在这位大科学家提出引力波的预言百年之后,美国科学家2016年2月11日宣布第一次直接探测到引力波的存在。引力波是爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”,它的发现是物理学界里程碑式的重大成果。这说明() ①人能够能动的改造世界②主动创造性是认识世界的重要条件 ③人的认识能力是无限的④意识具有相对的独立性

A . ①② B . ②④ C . ①③ D . ①④ 4. (2分)(2018·浙江模拟) 2017年9月,中德研究团队通过控制实验条件,可高效、可控地在玄武岩表面“生长”出高温裂解碳纳米颗粒涂层或碳纳米管,颠覆了传统玄武岩纤维是绝缘材料的概念,实现了导电玄武岩纤维的制备。这体现了() A . 客观规律会随着实践的发展而不断超越自身 B . 人们可以在认识规律的基础上改造客观事物 C . 人们能创造条件改变不利于发展的客观规律 D . 人们可以在遵循规律的基础上调整固有规律 5. (2分) (2017高二上·湖北期中) 在快节奏生活的时代,人们提出了“慢生活”理念,一些人逐步接受了该理念,并加入到“慢餐饮”、“慢旅游”、“慢运动”等行列。这反映了() A . 哲学是对具体生活的概括和升华 B . 哲学来源于人们形成的世界观 C . 方法论影响世界观 D . 世界观决定方法论 6. (2分) (2017高二上·江苏期中) 朋友相见,一般用“士别三日,当刮目相看”来称赞对方。士别三日之所以需要刮目相看是因为() A . 世界是客观的 B . 联系是普遍的 C . 事物是发展的 D . 联系是客观的

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