【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 補(bǔ)強(qiáng)，也可用于橋梁、隧道、水壩等其它土木工程的加固，尤其是抗震加固。CBF與粘鋼和碳纖維加固具有如下不同的特點(diǎn)：不導(dǎo)電；性價(jià)比好；抗剪切強(qiáng)度高；延性好、抗震能力強(qiáng)；與混凝土熱膨脹系數(shù)一致；抗老化、耐高溫、抗凍融；與混凝土和樹(shù)脂的結(jié)合力強(qiáng)；耐酸堿，對(duì)各種環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)；受力后變形協(xié)調(diào)而碳纖維加固后的破壞常態(tài)是脆性的。以建筑加固補(bǔ)強(qiáng)為例，碳纖維和芳綸是目前世界上所采用的主要的加固補(bǔ)強(qiáng)用的新型材料。初步的研究結(jié)果表明：與碳纖維和芳綸相比，CBF在保持較高的抗拉、抗剪切和抗沖擊強(qiáng)度以及抗熱振穩(wěn)定性優(yōu)異的基礎(chǔ)上，具有更高的性價(jià)比。因此，在橋梁、隧道、房屋等結(jié)構(gòu)抗震加固補(bǔ)強(qiáng)方面具有極為廣闊的應(yīng)用前景。此外，初步的應(yīng)用研究證明，CBFRP（連續(xù)玄武巖纖維復(fù)合材料）的筋又是一種替代碳纖維、芳綸等連續(xù)纖維復(fù)合材料筋的新型建筑材料，可主要用于代替鋼筋，用于環(huán)境條件嚴(yán)酷的混凝土中，根本解決鋼筋銹蝕問(wèn)題，提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。 （3）在道路施工領(lǐng)域的應(yīng)用。采用土工格柵對(duì)路面進(jìn)行加盤(pán)處理，已經(jīng)成為道路建設(shè)的一個(gè)研究方向。土工格柵的主要作用是抗疲勞開(kāi)裂、耐高溫車(chē)轍、抗低溫縮裂、延緩反射裂縫等。所以在高等級(jí)公路、大橋橋面、市政道路及機(jī)場(chǎng)路面等要求較高的道路工程廣泛應(yīng)用。目前，土工格柵材料主要是玻璃纖維和塑料兩大類(lèi)。CBF及其土工材料的各方面性能均好于以上兩種材料，主要優(yōu)點(diǎn)是：抗拉強(qiáng)度高、延伸率好；無(wú)長(zhǎng)期蠕變；熱穩(wěn)定性好；與瀝青混合料的相容性強(qiáng)；理化穩(wěn)定性好；耐低溫性好等。3. CBF增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料有廣泛的應(yīng)用 CBF具有良好的技術(shù)特性：低容重，低熱導(dǎo)率，低吸濕率和對(duì)腐蝕介質(zhì)的化學(xué)穩(wěn)定性，能夠降低結(jié)構(gòu)質(zhì)量，形成新型結(jié)構(gòu)材料。利用這些特性，在軍品和民品領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。①CBF增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料是制造坦克裝甲車(chē)輛的車(chē)身材料，可減輕其重量；也可用于制造火炮材料。②CBF在船舶工業(yè)中可大量用于船殼體、機(jī)艙絕熱隔音和上層建筑。③用CBF蜂窩板可制成火車(chē)車(chē)廂板，既減輕了車(chē)廂的重量，又是一種良好的阻燃材料。據(jù)悉美國(guó)通過(guò)福特、通用等汽車(chē)制造公司正在著手起草制訂采用CBF替代碳纖維作增強(qiáng)材料的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。④用CBF纏繞環(huán)氧樹(shù)脂的管材，可用于輸送石油、天然氣、冷熱水、化學(xué)腐蝕液體、散料、電纜管道、低壓和高壓鋼瓶等。⑤由于碳纖維的嚴(yán)重短缺，受沖擊或者說(shuō)影響最大的是一大批休閑體育用品的制造商，因此，CBF在休閑體育用品中的應(yīng)用也凸現(xiàn)出來(lái)了。4. CBF可用作熱振環(huán)境下的特殊材料 例如采用CBF/648環(huán)氧樹(shù)脂用于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的軍用飛機(jī)進(jìn)氣道外側(cè)壁，其下部是火炮出口，振動(dòng)沖擊力很大，要求復(fù)合材料有很好的韌性，使用純碳纖維有它的不足，由于CBF的斷后伸長(zhǎng)率大大高于碳纖維，且可充分利用CBF的抗熱振穩(wěn)定性。在民品的機(jī)電工業(yè)，CBF聚合物基復(fù)合材料是優(yōu)良的絕緣材料，用它制造儀器儀表、電動(dòng)機(jī)及各種電器中的附件（如齒輪、軸承、密封件等），不僅可以減輕自身質(zhì)量和提高其可靠性，而且可以延長(zhǎng)其使用壽命。此外，CBF具有顯著的耐高溫性能和極好的力學(xué)性能，它可以用作石棉與昂貴碳纖維的替代品，適用于高溫襯墊、大型船只絕熱、車(chē)輛制動(dòng)器摩擦襯片。5. CBF是良好的介電材料 CBF還具有良好的介電性能。它的體積電阻率比E玻璃纖維高一個(gè)數(shù)量級(jí)；如前所述，利用CBF的這一介電特性、吸濕率低和耐溫的特性，可以制成高質(zhì)量的多層印刷電路板的覆箔板。因?yàn)闊o(wú)線電通訊傳輸技術(shù)和大型電子計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)的高速化，不但要求在高頻帶工作的基板要有較小的介電常數(shù)與介質(zhì)損耗因數(shù)，而且要求高頻帶的介電性能對(duì)溫度的變化率和頻率的變化率要很小，基板的玻璃化溫度、耐熱性（希望先進(jìn)的線路板耐熱高達(dá)270℃左右）、可靠性、厚度的均勻性要高，熱膨脹系數(shù)、吸水率要低，以滿足當(dāng)代印刷電路板對(duì)覆箔板在特性阻抗高精度控制性、高頻特性、高可靠性、高穩(wěn)定性和綠色環(huán)保特性等性能的要求。而CBF的耐高溫性和電絕緣性都非常好，其抗熱絕緣紙可以提供電氣絕緣更嚴(yán)密的保護(hù)。 此外，CBF還具有防輻射功能。在核電站建設(shè)和軍工、民用等防輻射領(lǐng)域有很大應(yīng)用。 總之，隨著生產(chǎn)CBF技術(shù)瓶頸的不斷打開(kāi)和規(guī)?；a(chǎn)所帶來(lái)的單位成本降低，它的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大，勢(shì)必形成一個(gè)新興的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，將改變世界先進(jìn)材料的格局目前國(guó)內(nèi)外已能生產(chǎn)7微米以上各種規(guī)格的無(wú)捻粗紗、單相布、平紋布、斜紋布、針刺氈、絕熱阻燃材料等。國(guó)外廠家：烏克蘭有4家，分別在烏克蘭的基輔烏日（TOYOTA）合資企業(yè)、烏克蘭別列切絕緣材料廠，Technobasalt（特克巴索特）公司，還有一家是俄羅斯SUDAGLASS(蘇達(dá)格拉斯)和烏克蘭Khmelnitsky reg（）的合資企業(yè)；俄羅斯有4家，分別是俄羅斯SUDAGLASS（蘇達(dá)格拉斯）公司、IVOTGLASS（伊沃特格拉斯）股份有限公司和另一國(guó)家級(jí)研究院內(nèi)部設(shè)立的工廠；美國(guó)有1家，新澤西州的玄武巖纖維公司（產(chǎn)品幾乎100%供給美國(guó)軍方，后被美國(guó)軍方最大的一個(gè)用戶收購(gòu)）。此外，格魯吉亞有1家；德國(guó)有DBW公司1家（直接生產(chǎn)短切玄武巖纖維）,其總產(chǎn)量不足8000噸。國(guó)內(nèi)廠家：橫店集團(tuán)上海俄金玄武纖維有限公司10臺(tái)爐，年產(chǎn)量800噸；某玄武巖實(shí)業(yè)有限公司9臺(tái)爐，年產(chǎn)量800噸；牡丹江金石有限公司6臺(tái)爐，年產(chǎn)量400噸。．1產(chǎn)品價(jià)格調(diào)查及預(yù)測(cè)國(guó)外采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)廠家的規(guī)?；?，以及產(chǎn)品多元化的應(yīng)用領(lǐng)域，并且95%都應(yīng)用于軍工領(lǐng)域,所以產(chǎn)品價(jià)格十分穩(wěn)定。國(guó)內(nèi)的售價(jià)情況，由于各公司都為了盡可能的擴(kuò)大市場(chǎng)的占有份額，特別是小型生產(chǎn)廠家，在生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)較低的情況下，采用低價(jià)傾銷(xiāo)的手段，售價(jià)較低。質(zhì)量高，產(chǎn)品技術(shù)相對(duì)成熟，產(chǎn)品多元化的生產(chǎn)廠家，在占有一定市場(chǎng)份額的情況下,售價(jià)相對(duì)穩(wěn)定。我國(guó)的玄武巖廠家應(yīng)該借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，提高自身生產(chǎn)能力，產(chǎn)品品質(zhì)，使我國(guó)的玄武巖市場(chǎng)日益走向成熟，讓玄武巖纖維工業(yè)在中國(guó)得到發(fā)展?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)玄武巖纖維相關(guān)產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格如下:無(wú)捻粗紗以13μm為例：無(wú)捻粗紗以7μm為例：?jiǎn)蜗虿迹?510萬(wàn)元/T短切紗以17μm為例：復(fù)合筋: 68萬(wàn)元/T濾料以6μm為例：12萬(wàn)元/T隨著玄武巖纖維的不斷發(fā)展，技術(shù)難點(diǎn)不斷攻破，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本必將減低，玄武巖纖維相關(guān)產(chǎn)品的價(jià)格也許會(huì)走向滑坡趨勢(shì)，但是相應(yīng)他所占據(jù)的市場(chǎng)份額也會(huì)不斷增加，總體利潤(rùn)仍然可觀。7．3產(chǎn)品國(guó)外市場(chǎng)、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)情況 由于玄武巖纖維是一種新型、低碳、環(huán)保的功能性基礎(chǔ)材料，基于它通過(guò)后續(xù)開(kāi)發(fā)可以廣泛應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域。⑴ 建筑加固材料：僅在建筑、橋梁修復(fù)、加固和更新領(lǐng)域的應(yīng)用，年需玄武巖纖維在4000噸左右；⑵ T300碳纖維的低價(jià)部分替代品：碳纖維2009年全世界產(chǎn)量為30000噸/年，價(jià)格200元/kg800元/kg，我們還買(mǎi)不到該產(chǎn)品。⑶ 玻璃纖維產(chǎn)品的升級(jí)換代產(chǎn)品：中國(guó)2009年玻璃纖維的產(chǎn)量160萬(wàn)噸。⑷ 耐高溫高強(qiáng)度復(fù)合材料FRP：可部分替代碳纖維、芳綸、PBO、E玻纖。⑸ 單向布、機(jī)織布、防火門(mén)、層壓板、拉擠型材、縫編織物、3D織物。⑹ 高強(qiáng)度、耐高溫、燃燒時(shí)無(wú)毒氣、釋放時(shí)無(wú)煙的一種防火材料。如高速火車(chē)車(chē)箱內(nèi)地板、墻板、隔板或消防系統(tǒng)的各種防火材料、電纜通道等。⑺ 動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域：用在核電站、熱電站、渦輪、熱力廠、蒸汽鍋爐、熱力管道上；還用于熱力裝置的隔熱和消音。⑻ 陶瓷、瓷器、建筑材料生產(chǎn)業(yè)：在生產(chǎn)陶瓷制品和瓷器制品（器皿、花瓶、衛(wèi)生潔具用品等）時(shí)，能起到爐子和設(shè)備的隔熱作用，還用于磚廠爐窯、陶瓷板廠爐窯的隔熱。⑼ 機(jī)械制造業(yè)：用作熱力設(shè)備、加熱爐、淬火爐、熱管道的隔熱材料。⑽ 航空工業(yè)：用作隔熱吸音布、發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)身的隔熱吸音防潮蒙皮布。在《聯(lián)盟》號(hào)宇宙飛船上也使用了玄武巖超細(xì)纖維。實(shí)踐證明這種材料有效。⑾ 船舶工業(yè)：用無(wú)機(jī)粘合劑粘接的隔熱板，用于船上裝置、設(shè)備、船體、艙壁的隔熱隔音。⑿ 汽車(chē)制造業(yè)：用作汽車(chē)消音器、隔熱板、隔熱屏蔽板、塑料、復(fù)合材料的隔熱吸音材料。⒀ 低溫冷凍技術(shù)和設(shè)備領(lǐng)域：用作生產(chǎn)液化氣體、液態(tài)氧等產(chǎn)品時(shí)的保溫材料。⒁ 冶金工業(yè)：用作各種爐子、熱力設(shè)備、交流換熱器、回?zé)嵫b置、管道與管線的隔熱材料。⒂ 化學(xué)工業(yè)和石油化學(xué)工業(yè)：用作熱力設(shè)備、加熱爐、干燥艙、蒸汽鍋爐、蒸汽管道、熱力管道的隔熱；還用作設(shè)施和設(shè)備消防用的不可燃耐火材料。⒃ 建筑材料制造業(yè)：用作組裝式房屋和結(jié)構(gòu)、樓板的防寒加熱板；用作房屋吊頂、防火隔板、防火墻、防火門(mén)，還可用作建筑塑料。⒄ 過(guò)濾器：玄武巖纖維廣泛用于制造過(guò)濾材料和過(guò)濾制品，空氣凈化過(guò)濾器和液體凈化過(guò)濾器，以及高溫過(guò)濾器。⒅ 道路、橋梁、基礎(chǔ)建設(shè)及土木工程理想建筑材料。⒆ 體育休閑用品。7．4國(guó)外市場(chǎng)情況原蘇聯(lián)是世界上研究玄武巖纖維最早也最成熟的國(guó)家，但遺憾的是由于蘇聯(lián)解體，經(jīng)濟(jì)不景氣，未能有效地推動(dòng)玄武巖纖維的產(chǎn)業(yè)化。烏克蘭是原蘇聯(lián)唯一能工業(yè)化生產(chǎn)玄武巖連續(xù)纖維的國(guó)家，令人扼腕的是，這個(gè)世界上唯一能夠生產(chǎn)連續(xù)纖維的工廠卻是日本人投資的（2000年），方式為烏日合資，烏方提供技術(shù)，日方提供資金，產(chǎn)品100%由日本人購(gòu)買(mǎi)，用于豐田L(fēng)EXUS（雷克薩斯）轎車(chē)消音器的絕熱隔音氈。烏克蘭為了保密技術(shù)，從未向世界各地的參觀者介紹其技術(shù)與產(chǎn)品。即使與日方合資，也不允許日方派技術(shù)人員進(jìn)廠，也不同意在日本或世界其它地方設(shè)廠，更不賣(mài)設(shè)備。但苦于資金的缺乏，烏克蘭無(wú)力推動(dòng)玄武巖纖維及復(fù)合材料的進(jìn)一步研究。俄羅斯在90年代也大力開(kāi)展了玄武巖纖維材料的研究，莫斯科市政府在1998年推出“在莫斯科市經(jīng)濟(jì)建設(shè)中推廣應(yīng)用玄武巖纖維新材料綜合綱要”，該綱要也得到了俄聯(lián)邦科技部的認(rèn)可和支持，40多個(gè)科研、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)單位參與實(shí)施這個(gè)綱要。目前俄羅斯的研究重點(diǎn)主要是：連續(xù)纖維及超細(xì)纖維的工藝與方法，纖維復(fù)合材料如剎車(chē)片、壓力管道、保溫隔熱氈、消音器絕熱隔音氈、隔熱阻燃材料、道路增強(qiáng)材料、高強(qiáng)度耐腐蝕棒材（替代鋼筋）等。 北美美國(guó)Lib Fechnologies公司目前銷(xiāo)售兩種不同型號(hào)的滑雪板，在這兩種型號(hào)中加入的是玄武巖纖維而非在其他型號(hào)中通常使用的玻璃纖維。Mervin Manufacturing公司制造玄武巖增強(qiáng)滑雪板，在其擁有專(zhuān)利權(quán)的滑雪板木芯的每一側(cè)都有玄武巖襯里，使滑雪板剛性更好，重量更輕。該公司還在其生產(chǎn)的Quik Sliver牌滑雪板中使用了Basaltex公司的玄武巖產(chǎn)品。該款滑雪板曾出現(xiàn)在2005年JEC展覽會(huì)Basaltex攤位上。 在汽車(chē)工業(yè)方面，美國(guó)Azdel公司（GE和PPG的50/50合資公司）開(kāi)發(fā)了一種商名為Volcalite的熱成型熱塑性復(fù)合材料，該熱塑性復(fù)合材料含有聚丙烯和長(zhǎng)的短切玄武巖纖維。該公司稱(chēng)玄武巖聚丙烯系統(tǒng)吸聲性好、熱膨脹系數(shù)低、強(qiáng)度重量比高、延展性好。在制造汽車(chē)頂蓬內(nèi)襯時(shí)能夠比使用普通材料薄50%。 在英美都設(shè)有公司的Tehnical Fiber Products公司使用短切玄武巖纖維制造薄氈。該公司正在用這種薄氈試生產(chǎn)層合的和熱成型的汽車(chē)部件。佳斯邁威歐洲公司也在生產(chǎn)濕法玄武巖薄氈。 在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域玄武巖纖維也日益成為競(jìng)爭(zhēng)性材料。美國(guó)Sudaglass公司雖然自己不再生產(chǎn)纖維，但是卻在生產(chǎn)幾種含玄武巖纖維的制品，如混凝土加強(qiáng)筋他們正在研究用玄武巖纖維替代聚丙烯纖維及鋼筋增強(qiáng)水泥混凝土、BFRP復(fù)合筋代替鋼筋在嚴(yán)酷環(huán)境工程的應(yīng)用和高溫除塵濾料制品，同時(shí)也在研究替代Kevlar凱夫拉爾纖維的可行性。 日本至今還未聽(tīng)聞關(guān)于日本開(kāi)展玄武巖纖維研究的報(bào)道。但日本卻是世界上第一個(gè)規(guī)?；瘧?yīng)用玄武巖連續(xù)纖維的國(guó)家。日本豐田汽車(chē)公