新疆玄武岩:从铺路石到“天选”材料,打造中国第四大高性能纤维产业前不久,嫦娥六号着陆器在月球背面展示的五星红旗,你可能想不到,它竟是由新疆的玄武岩拉丝制成的。这面红旗不仅展现了中国航天科技的进步,也揭示了新疆玄武岩的非凡潜力
新疆玄武岩:从铺路石到“天选”材料,打造中国第四大高性能纤维产业
前不久,嫦娥六号着陆器在月球背面展示的五星红旗,你可能想不到,它竟是由新疆的玄武岩拉丝制成的。这面红旗不仅展现了中国航天科技的进步,也揭示了新疆玄武岩的非凡潜力。
过去,玄武岩仅仅作为铺路石,一吨仅值五六十元。而如今,经过科技攻关,它被拉成比头发丝还细的纤维,身价暴涨,最高可达16万元一吨,最低也价值两万元一吨。这背后究竟蕴藏着怎样的科技力量?
玄武岩:来自火山岩浆的“硬汉”
玄武岩,是火山喷发出的岩浆在地表冷却凝固后形成的岩石,具有致密状或泡沫状结构。它分布广泛,在福建、四川、安徽、贵州等地都有发现,尤其在新疆阿克苏、喀什、巴音郭楞、阿勒泰、伊犁、乌鲁木齐等地储量丰富。
除了分布广泛,玄武岩还拥有坚硬耐磨、耐腐蚀、抗辐射、抗高压等优异特性,更能耐760℃的高温,以及零下273℃的低温。这种“硬汉”属性使其在油气开发钻井时,需用金刚钻才能“啃噬”。而月球表面昼夜温差超300℃,这也正是选择玄武岩来制作月球五星红旗的原因。
科技赋能:将玄武岩变身“神奇纤维”
将玄武岩拉成丝,看似像做面条一样简单,实际上背后却蕴含着高科技。我国科学家经过8年的持续攻关,才将玄武岩拉成比头发丝还细的纤维。目前,全国规模生产玄武岩纤维的企业已有几十家,主要采用坩埚和池窑两种工艺。
将玄武岩拉丝的第一步是将其熔化,在1450℃至1500℃的高温下熔融成液体,然后通过铂铑合金拉丝漏板,高速拉制成连续纤维。但并不是随便抓一把玄武岩就能拉丝,玄武岩中的硅含量、铁、镁、钠等金属元素含量都会影响材料性能。
为了更好地利用新疆丰富的玄武岩资源,中国科学院新疆理化技术研究所建成了全国首个玄武岩矿产资源分布数据平台,覆盖了包括新疆在内的全国各省级行政区、685个采样区域、近5000条玄武岩矿石的详细数据,为玄武岩矿石分级利用提供科技支撑。
“后起之秀”:玄武岩纤维,未来产业的希望
玄武岩纤维凭借其独特的性能,已成为继碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维之后,我国重点发展的第四大高性能纤维。它在航天军工、市政建筑、医疗电子、新能源等多个领域都有着重要用途。
例如,玄武岩纤维可以用于制造飞机机身材料、轻量化的汽车内饰材料、消防服、光伏板支撑结构、耐腐蚀、抗高温、抗高压的输油气管材等。
目前,国内玄武岩连续纤维产能主要聚集在四川、浙江、贵州、江苏和河南等地。嫦娥六号着陆器携带的五星红旗,其玄武岩来自河北,由湖北一家“小巨人”企业制造。
近年来,不少投资商看中新疆玄武岩资源潜力,纷纷来疆考察。2021年,四川一家拥有世界首个玄武岩纤维2400孔漏板拉丝智能化池窖生产线的企业,在新疆阿克苏阿拉尔高新技术产业开发区落地,注册新疆沃宇纺织新材料有限公司,生产复合筋管材,用于市政建材。
新疆玄武岩产业:蓄势待发,前景广阔
新疆沃宇纺织新材料有限公司与四川帕沃可矿物纤维制品集团有限公司联合研发年产5万吨3200孔大漏板玄武岩纤维拉丝池窑生产线,目前已进入最后的第三次计算机模拟实验,准备今年年底在阿拉尔投资建设总规模20万吨池窑玄武岩拉丝生产线。
该生产线设计建设4条生产线,每条生产线池窑5万吨,分三期建设完成,预计首条5万吨池窑生产线于2026年点火。建成后,将刷新世界单体最大池窑纪录。
此外,奇台县也于2023年底与江苏炫坤玄武岩纤维科技有限公司签约,将在奇台县建设玄武岩产业园,打造集研发、检测、汽车轻量化、新领域定制于一体的全产业链基地。
未来,新疆将充分利用丰富的玄武岩资源,大力发展玄武岩纤维产业,打造中国第四大高性能纤维产业基地,为新疆经济发展注入新的活力,为中国制造业高质量发展贡献力量。
从默默无闻的铺路石到“天选”材料,新疆玄武岩正在经历着一场华丽的蜕变。科技的进步赋予了它新的生命,为其开拓了广阔的应用领域。未来,新疆将依托自身优势,打造集研发、生产、应用于一体的玄武岩产业链,为中国制造业的发展贡献力量。
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