嫦娥六號的登月之旅,在完成采樣任務的同時也把一種非凡的石頭帶出了“圈”,這種非凡的石頭就是玄武巖。玄武巖在地球上的儲量并不稀少,身價自然也不高,最初只是一種普通的鋪路石料罷了,但嫦娥六號卻選中玄武巖作為月背國旗的主材料。用玄武巖復合材料織造的五星紅旗既耐高低溫循環,又耐強劑量輻射,雖為“石頭身”,卻能做到柔韌,輕質。讓我們走進玄武巖的世界,去感受玄武巖是如何完成從“鋪路石”到高科技蝶變的。
現代玄武巖新興產業的孕育和發展是從“石頭拉絲”開始的,然而玄武巖“拉絲”是一個技術活,沒有成熟的工藝和技術是難以完成的。
玄武巖“拉絲”畢竟不同于用棉花紡線,因為玄武巖本身既硬又脆,捻不動也拉不細。那該如何生產玄武巖纖維呢?2002年,連續玄武巖纖維及其復合材料研制被列入科技部“863計劃”;2004年,其被列入國家“火炬計劃”;20多年來,我國在連續玄武巖纖維研制方面取得重大突破,并且成為世界上擁有領先生產技術的少數國家之一。
那么,連續玄武巖纖維是如何生產的呢?通常,連續玄武巖纖維生產工藝是以純天然玄武巖石料為原料,將其破碎后加入到熔窯中,在1450℃~1500℃高溫熔融條件下,通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成。
n63qhnjd16t6rFepXffgNumQbdXg+hU7K2vQqIqMojs=連續玄武巖纖維的顏色一般為褐色,有金屬光澤,直徑比頭發絲還細。你可別小瞧了玄武巖纖維,它可是與碳纖維、芳綸以及超高分子量聚乙烯纖維等高科技纖維并駕齊驅的新興纖維材料。玄武巖纖維具有高強度、電絕緣、耐腐蝕、耐高溫、抗老化等多種優異性能,并且與環境十分友好,因此是一種新型綠色環保高性能纖維材料。
將玄武巖纖維和高分子基體制成纖維增強復合材料,可以用來制造坦克、艦船、飛機的外殼,并且在航空航天、建筑建材、道路橋梁、艦艇船舶、風力發電等領域具有重要的用途。近年來,我國科學家利用玄武巖纖維本身含有的金屬元素實現了碳納米材料在纖維表面的可控生長,從而制得了玄武巖導電纖維材料,拓寬了玄武巖纖維在電磁屏蔽等領域的應用價值。
(摘自《百科知識》2024年第8期)