科技日報(bào) 2011年2月12日

                                          作者： 晏燕 王飛    本報(bào)記者 晏燕 王飛                                             

　　打破砂鍋

    在普通人眼里，玄武巖通常是公路、鐵路、機(jī)場跑道所需的建筑石材，卻很少有人知道，玄武巖還可抽絲制成綠色環(huán)保的高性能纖維產(chǎn)品，讓“點(diǎn)石成金”的傳說成為現(xiàn)實(shí)。請關(guān)注——

　　“點(diǎn)石成金”曾是一個(gè)神話，但在中科院院士、地質(zhì)學(xué)家劉嘉麒眼中，用普通的玄武巖拉成幾萬米不斷頭的金色長絲并制作成各種高級產(chǎn)品，則讓這個(gè)神話成為現(xiàn)實(shí)。

　　“這種金褐色長絲叫連續(xù)玄武巖纖維，是以火成巖為原料經(jīng)過1500℃高溫熔融后快速拉制而成?！闭f起玄武巖纖維，已70歲高齡的劉嘉麒難掩興奮，“它具有耐高溫、抗氧化、防輻射、絕熱隔音等優(yōu)異性能，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，從航天器外殼到彈藥箱，從防彈服、防火服到剎車片、釣魚竿……它有望成為關(guān)系國防安全和國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)材料之一?！?/p>

　　美國玄武巖纖維工業(yè)聯(lián)盟指出：“玄武巖纖維取自天然礦石，在生產(chǎn)過程中無有害氣體，不產(chǎn)生廢渣，是無污染、不致癌的綠色產(chǎn)品。”在劉嘉麒看來，玄武巖纖維大有前途，“因?yàn)樗碇磥砀咝阅芾w維綠色環(huán)保的發(fā)展方向?！?nbsp;

　　發(fā)展高性能纖維“引領(lǐng)未來”

　　與世界發(fā)達(dá)國家相比，我國高技術(shù)纖維發(fā)展現(xiàn)狀不容樂觀，從某種程度上說，高性能纖維是我國新材料發(fā)展的“軟肋”。

　　“無論是技術(shù)還是產(chǎn)量，我國高性能纖維均落后于發(fā)達(dá)國家?！敝薪M部 “千人計(jì)劃”國家特聘專家、江蘇省玄武巖纖維工程中心主任吳智深教授對此感觸頗深。

　　“以碳纖維為例?！眳侵巧罱榻B說，由于缺乏自主核心技術(shù)，我國高性能碳纖維產(chǎn)品長期依賴進(jìn)口。而日本企業(yè)幾乎壟斷著源頭關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)品性能優(yōu)良，生產(chǎn)能力很高，“日本3家公司就占據(jù)了全球70%以上市場?！?/p>

　　“我國碳纖維整體發(fā)展只相當(dāng)于日本上世紀(jì)70年代中末期水平，在穩(wěn)定性、量產(chǎn)化及高端化方面任重道遠(yuǎn)。”吳智深認(rèn)為，發(fā)展玄武巖纖維不失為一種“引領(lǐng)未來”的戰(zhàn)略選擇?！澳壳叭蛐鋷r纖維技術(shù)研發(fā)及生產(chǎn)規(guī)模尚處于初級階段，一旦我們抓住戰(zhàn)略發(fā)展制高點(diǎn)，就可搶得先機(jī)，以高性能玄武巖纖維為突破口，使我國在高性能纖維領(lǐng)域不再受制于人?！?/p>

　　我國生產(chǎn)工藝“后來居上”

　　雖然起步晚于國外，但目前我國已掌握了較先進(jìn)的玄武巖纖維生產(chǎn)技術(shù)和工藝，且具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，顯示了“后來居上”的發(fā)展態(tài)勢。

　　2002年9月我國將“玄武巖纖維及其復(fù)合材料”列入國家863計(jì)劃。該計(jì)劃課題組組長胡顯奇介紹說，目前我國玄武巖纖維生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)與俄羅斯、烏克蘭等國處于同一起跑線，部分技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了超越。例如我國已能穩(wěn)定生產(chǎn)單絲直徑7微米甚至更細(xì)的高端玄武巖纖維產(chǎn)品，而其他國家最細(xì)單絲直徑是10微米。

　　胡顯奇還透露，他所在的橫店集團(tuán)浙江石金玄武巖纖維有限公司已自主研發(fā)出“全電熔爐技術(shù)”，與目前俄羅斯等國采用的傳統(tǒng)火焰爐技術(shù)相比，該技術(shù)大大降低了溫室氣體排放和能耗。數(shù)據(jù)表明，每制造1公斤單絲直徑為13—15微米玄武巖纖維，其二氧化碳排放量幾乎為零。同時(shí)其能耗指標(biāo)在所有高技術(shù)纖維中是最低的，只有碳纖維的1/50。

　　產(chǎn)業(yè)化之路日益清晰

　　新材料的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究取得一定成果后，應(yīng)該走一條以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的產(chǎn)業(yè)化之路，玄武巖纖維也不例外。

　　作為國內(nèi)率先開展玄武巖纖維研發(fā)及應(yīng)用的高校，東南大學(xué)于2007年與浙江橫店集團(tuán)合作，成立了我國第一家玄武巖纖維應(yīng)用研發(fā)中心，2009年獲批江蘇省玄武巖纖維工程中心，正式奏響產(chǎn)業(yè)化序曲。

　　2009年1月，該校與南京市建鄴區(qū)政府達(dá)成協(xié)議，聯(lián)合創(chuàng)建國家級玄武巖纖維工程中心，同時(shí)啟動“綠材谷”產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目。

　　“工程中心和產(chǎn)業(yè)園將建設(shè)成玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)全國性、開放式公共服務(wù)平臺?！睎|南大學(xué)土木工程學(xué)院院長吳剛教授介紹說，“該平臺致力于提供專業(yè)化服務(wù)，同時(shí)依托此平臺組建全國玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，將在技術(shù)創(chuàng)新、市場化投融資和促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化等方面形成良好合作機(jī)制?！?/p>

　　目前我國玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展已從初期單純成果交流和轉(zhuǎn)讓，發(fā)展到技術(shù)、市場、人才、載體等全要素合作，“產(chǎn)學(xué)研用”產(chǎn)業(yè)模式逐漸“浮出水面”，產(chǎn)業(yè)化之路日益清晰。

　　大規(guī)模應(yīng)用還需時(shí)日

　　和其他各種新技術(shù)、新材料一樣，玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)化面臨著一個(gè)重要挑戰(zhàn)，即研發(fā)成本高、投資周期長、產(chǎn)出效益慢，依靠小規(guī)模市場應(yīng)用難以規(guī)避巨大的市場風(fēng)險(xiǎn)。

　　“目前玄武巖纖維已在土建交通工程領(lǐng)域得到一定應(yīng)用，但由于穩(wěn)定性待改進(jìn)、品種單一等問題，產(chǎn)品還不能在其他領(lǐng)域得到有效應(yīng)用。”對此吳智深有自己的擔(dān)憂，“如果不能擴(kuò)大應(yīng)用市場，生產(chǎn)企業(yè)不能收回投資，生產(chǎn)積極性減弱，甚至可能難以為繼，初步形成的產(chǎn)業(yè)將面臨萎縮風(fēng)險(xiǎn)。”

　　投身玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)化10年之久，自稱“為了搞玄武巖纖維頭發(fā)都熬白了”的胡顯奇對此感同身受，“一定要找量大、面廣、有可持續(xù)需求的市場，才能加快產(chǎn)業(yè)化，必須盡快為下游提供應(yīng)用導(dǎo)向和增值空間?！蹦壳?，他已將目光投向高速公路、消防環(huán)保、汽車船舶、電網(wǎng)及管道建設(shè)等新領(lǐng)域。

　　“在應(yīng)用導(dǎo)向方面，應(yīng)該充分發(fā)揮政府采購的政策扶持作用?！币晃魂P(guān)注新材料發(fā)展的業(yè)內(nèi)專家對科技日報(bào)記者表示，政府采購可使玄武巖纖維生產(chǎn)企業(yè)克服商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，提高市場對玄武巖纖維的認(rèn)可度和接受度，而這又可成為產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新和更新?lián)Q代的內(nèi)在動力。

　　記者獲悉，針對其發(fā)展，近期科技部和國土資源部已部署了“十二五”重大科技支撐課題，國家發(fā)改委、工信部等部委也作出了明確的發(fā)展規(guī)劃。可以預(yù)見的是，作為現(xiàn)實(shí)版“點(diǎn)石成金”故事的主角，作為一種純天然綠色高技術(shù)纖維，玄武巖纖維的產(chǎn)業(yè)藍(lán)圖讓人充滿期待。