全球高强玄武岩纤维行业综述解读资料

1、全球高强玄武岩纤维行业综述2012年 02月 23 日 【作者：赵春保】一、前言玄武岩纤维材料作为一种战略性新兴产业， 由于规模产量太小， 没有引起国家层面上的足 够重视。这也让从事该项工作研究开发的人很是着急， 据说有个别专业从事玄武岩纤维材料研 发的企业负责人在时值全国两会召开之际， 呼吁国家能够关注玄武岩纤维材料产业的发展， 对 产业进行扶持，让这个绿色环保的新型材料早日发挥作用。日前，工业和信息化部发布了化 纤工业 “十二五 ”规划，规划中也提到了连续玄武岩纤， 规划提出， “十二五”化纤工业将继 续保持增长态势，到 2015年，化纤产能达到 4600万吨、产量 4100 万吨，化纤占

2、纺织纤维加 工总量比例达到 76%左右，化纤工业增加值年均增长 8%。规划明确了优化产品结构、大 力发展高性能纤维的目标，并提出要提高差别化纤维品种比重，满足差异化、个性化需求。到 2015 年，化纤差别化率提高到 60%以上；高档面料及制品用化纤自给率达到 85%；产业用化 纤比例达 29%；以弥补棉花不足为主要目标的高仿真、超仿真纤维占化纤总产量的15%。提升高性能纤维产业化能力， 到 2015年，国内高性能纤维总产能达到 16 万吨左右。高性能纤维 包括芳纶 1313、芳纶 1414、超高分子量聚乙烯、连续玄武岩纤维、碳纤维、聚苯硫醚、高模 高强聚乙烯醇纤维、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等。确实

3、，玄武岩纤维已经名副其实的成为国际市 场上第四大高强高模纤维。二、2005-2012年世界上部分地区玄武岩纤维的产能与技术研发实际情况 目前，全世界能够稳定生产的连续玄武岩纤维生产线约 15 条，产量不超过一万吨，我国 产能约占将近半壁江山了。 如 2009年 11 月，中国河北通辉科技与中国航天科技集团所属的四 川航天拓鑫玄武岩实业有限公司进行全面合作， 2010年底，总投资 8700 万元的一期 1000 吨/ 年连续玄武岩纤维生产线全面投产。目前，该公司二期 5000 吨/年玄武岩连续纤维生产线也在 积极筹备中。 随着对玄武岩复合材料的研发不断取得进展， 成本会逐渐降低， 应用领域也会越

4、 来越宽。其实，最近两年来， 国内地区一些研究人员依然对玄武岩连续纤维的研发有着浓厚的 兴趣，个别厂家也对该产品的项目上马表示乐观。 因为玄武岩纤维性能类似于碳纤维和玻璃纤 维，但其物理化学性能却强于玻璃纤维，其价格低于碳纤维，还具有防火阻燃的功能。它是一 种优良的矿物纤维原材料， 被看作最佳的石棉替代物， 近年来受到国内外业界的高度重视。 但是目前国内玄武岩纤维生产企业不足10家，由于受原料、工艺技术及市场等因素影响，能够稳定生产的厂家很少，受制于研发资金及人才短缺等问题，玄武岩纤维每一项攻关成果的获得 都比较艰难，规模化发展之路遍布荆棘。1. 2005-2012年全球玄武岩纤维规模大的生产

5、厂家2012年前，四川冠能特种材料股份有限公司与四川宜宾市珙县政府签订合作投资协议书， 共建PPS （聚苯硫醚）/CBF （连续玄武岩纤维）/PEN （聚萘二甲酸乙二醇酯）新材料导向型 优势资源高效利用项目。该项目总投资为 5.2亿元，分两期建设。一期工程建设年产4000吨PPS/CBF混纺合金纤维生产线和年产 5000吨PEN/CBF混纺合金纤维生产线，预计 2012年底 投产；二期工程建设年产4万平方米特种纤维混纺布生产线，预计 2014年投产。项目全部投 产后，预计年可实现销售收入 7.92亿元、上缴税金5776万元。回顾这些年，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（

6、BS）纤维有望成为第四大高强高模纤维。乌克兰现有4家BS纤维生产企业，其中一家与日本丰田汽车于 2000年组成合资公司，专门生 产汽车用消音器，现在产能1200吨/年；另一家公司于2006年发明了一套崭新系列的BS装置， 可降低生产成本使之低于E-玻纤，从而开辟了广阔的市场空间，现在产能近1000吨/年。其实， 回顾2005年的时候，全球规模较大的现年产300-1500吨级连续玄武岩纤维生产线在乌克兰就 已有4家企业了、俄罗斯4家、美国2家、格鲁吉亚、加拿大及德国各1家。其中在乌克兰基 辅的乌日（TOYOTA）合资企业2005年约年产800TCBF，产品全部返销日本，该企业前几年也 一直着手规

7、划扩建年产5000TCBF的新工厂；当时还打算在离乌克兰基辅350公里地方筹建万 吨级连续玄武岩纤维新工厂。俄罗斯也在美国俄亥俄州建立了SUDAGLASS玄武岩纤维工厂并已经于2006年正式投产。下表1为2012年统计的全球部分已规模生产连续玄武岩纤维的主 要企业情况！表1 2012年全球部分已规模生产连续玄武岩纤维主要企业产能与研发技术情况国家生产连续玄武岩纤维厂家数连续玄武岩纤维主要生产企业名称以及产能乌克兰四家1.乌克兰的基辅乌日（TOYOTA）合资企业，2.乌克兰别列切绝缘材料生产联合体，3.Tech no basalt公司，4.俄罗斯 SUDAGLAS和乌克兰 Khmelnitsky

8、 reg的合资企业。俄罗斯四家1.俄罗斯 SUDAGLASS2.IVOTGLASS股份有限公司，3.国家级研究院内部设立的工厂，4.Kamenny Vek。美国二家1.新泽西州的玄武岩纤维公司（产品几乎100%供军方，后被美国军方最大的一家用户收购），2.玄武岩纤维工业联盟 BAF已在美国德洲 Woodlands成立，将全力推广玄武岩纤维 材料的应用。加拿大一豕加拿大Albarrie 公司德国一家德国DBW公司 （直接生产短切玄武岩纤维）中国七家1.横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司目前已成为继俄罗斯等独联体与美国之 后的全世界一定相当规模，排名第六家生产工厂。2.江苏扬州仪征市天龙玄武岩连续

9、纤维高新科技有限公司， 该公司将以乌克兰的生 产技术为依托，玄武岩连续纤维的年生产规模将达 5000吨。届时，将为用户提供 多种规格的玄武岩连续纤维无捻粗纱、短切纱、及各类玄武岩连续纤维制品。3.浙江得邦高技术纤维有限公司年产连续玄武岩纤维及复合材料2000吨。4.四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司产能3000吨/年5.浙江石金玄武岩纤维有限公司1000吨/年6.北京安山纤维有限公司筹划的大型安山岩纤维厂7.牡丹江电力集团玄武岩有限公司800吨/年8.河北通辉科技有限责任公司1000吨/年，该公司二期5000吨/年玄武岩连续纤维生产线也在积极筹备中。9.四川冠能特种材料股份有限公司5000吨玄武岩

10、连续纤维 2012年年底投产2. 2005-2012年我国玄武岩纤维开发生产情况2012年2月 15日，河北通辉科技有限责任公司总经理戴存武兴奋地告诉记者，通辉公司 近期成功开发出高强纯玄武岩连续纤维生产工艺。 产品经权威检测部门检测， 其断裂强度稳定 在 ，远高于 0.4N/tex 的国标。这项突破使我国玄武岩纤维技术步入世界领先行列。 新工艺遴选出晶质结构均匀、 无杂质、 纯度高的一种玄武岩矿石作为单一原料。 同时矿石所含 氧化物酸度、黏度及熔融温度可控，矿石不需粉碎成粉状，也不需化学提纯或除铁，生产出的 纤维原纱成丝率提高了 10%。有关专家表示，玄武岩纤维断裂强度提高 0.01N/te

11、x 已属不易， 通辉却提高了 。以玄武岩为原料生产的玄武岩连续纤维可以替代钢材、铝合金， 应用到消防、环保、航空航天、军工等领域。玄武岩连续纤维研究作为新兴战略产业已列入国 家863计划，并被列为国家重点发展的高新技术纤维之一。戴存武告诉记者，提高玄武岩连续 纤维质量，降低成本，拓展特殊应用领域， 是他多年来的主攻方向。 因玄武岩矿石分布的区域、 矿点、层面、部位不同，其基本氧化物属性也存在差异，化学成份波动较大，并非任意玄武岩 矿石都能生产出稳定、高性能的原质玄武岩连续纤维。戴存武和助手跑了很多玄武岩分布地， 精心遴选出适合生产高强玄武岩纤维矿石， 经过一年的反复试验及工艺改进， 高强纯玄武

12、岩连 续纤维终于问世。目前，由这种纤维制得的产品，已在风力发电、汽车工业、环保、电力等领 域试用， 既满足了特殊行业的需求， 又降低了原料用量， 节约了成本。 另外， 再回顾一下 2010 年底四川建设大型玄武岩纤维生产线的情况， 2010 年下半年期间，从位于成都市龙泉驿区的 四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司获悉， 该公司投资 2 亿元建设的 3000 吨 /年玄武岩纤维产品 生产线项目一期工程基建已经完成， 生产线将在今年底全面投产。 届时该生产线将是国内规模 最大的玄武岩纤维生产线。 玄武岩连续纤维及其复合材料项目 2002年即被列入国家 863计划， 玄武岩纤维产量在 十二五 末期预计要

13、达到 10 万吨规模。四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司 是一家专业从事玄武岩纤维生产、 制造及销售的高新技术企业， 也是国内唯一一家采用气电结 合单元窑拉丝工艺的玄武岩纤维生产企业。 根据计划，该公司将在 5 年之内实现年产玄武岩纤 维 5 万吨，并形成道路桥梁建筑、 产业用纺织品和复合材料三大产品门类， 实现玄武岩纤维在 各领域的成熟应用。 据了解， 玄武岩连续纤维是新材料产业一个重要的组成部分。 它以玄武岩 为原料，在1450C -1500C高温熔融后拉丝制成比头发丝细若干倍、几万米不断头的连续纤维， 整个过程不添加任何辅料，是纯天然的高技术纤维。该纤维具有高强度、轻质、耐酸耐碱等优 异性能

14、，其硬度是钢材的 3倍，而密度仅是钢材的 1/4左右。目前该产品已在道路桥梁建设领 域全面推广运用，并有望逐步取代钢筋。而回顾最近几年来，中国经过多年的研制，至少有 6-7 家公司投产：例如四川航天拓鑫玄武岩实业有限公司玄武岩纤维产能为3000 吨/年，江苏扬州仪征市天龙玄武岩连续纤维高新科技有限公司产能为5000 吨/年、成都拓鑫玄武岩纤维实业有限公司开发了低能耗的装置，生产连续粗纱及织物，产能约为300 吨 /年；牡丹江电力集团玄武岩有限公司已形成 800吨/年的产能；浙江石金玄武岩纤维有限公司正兴建 1000 吨/年的 生产线，还有北京安山纤维有限公司正在筹划大型安山岩纤维厂， 现在预计

15、全国的玄武岩连续 纤维总产能大约为 12000 吨 /年，只是建设产能，实际的有效产能还要根据开工情况以及下游 企业需求情况灵活制定。回顾 2007 年的时候，浙江得邦高技术纤维有限公司的连续玄武岩纤 维项目，在浙江横店部分投产。该公司占地 6万多平方米，设计规模 48 台炉，全部建成投产 后，年产连续玄武岩纤维及复合材料 2000 吨。连续玄武岩纤维性能接近碳纤维，价格却比碳 纤维低几倍甚至几十倍。最值得一提的是：它取自天然矿石，无任何添加剂，是无污染、绿色 健康玻璃质纤维产品，且具有卓越的耐高温、超低温、热稳定性、化学稳定性、防水、低吸温 性等特性。经深加工而成的各种制品，已广泛应用于国防

16、、消防防火隔热、基础设施、环保、 加固、城市安防等领域。我国将玄武岩纤维列为今后 20 年中长期发展规划中鼓励发展的四大 高科技纤维之一， 并已将连续玄武岩纤维及其复合材料项目列入国家 863 计划。还有历经几年 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。公司已于最近三年向欧洲用户出口了一批单丝直径

17、为 7 口的连续玄武岩纤维细纱产品。如今， 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，排名第六家生产工厂。最近获悉，国家发改委正在制定中长期发展规划，其中在 中国化纤工业发展战略研究报告 高新技术纤维分报告 （草案）中已经明确将连续玄武岩纤 维与将碳纤维、 芳纶、超高分子量聚乙烯纤维一并列为我国中长期要重点发展的四大高新技术 纤维, 其中对玄武岩连续纤维的发展规划有专家学者预测 : 2010年全国生产连续玄武岩纤维 1 万吨， 2020年将达到 7-10 万吨。三、结论 据了解，连续玄武岩纤维是以天然的火山喷出岩作为原料，将其破碎加入熔窑炉中

18、，经1450r1500C高温熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。 以连续玄武岩纤为增强 体可制成各种性能优异的复合材料，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。以玄武岩纤维制造的复合材料具有天然的高强度和耐腐蚀性、 电绝缘性能等，被誉为21世纪绿色新材料。如今，为了推动这个新兴产业的快速发展，有关 专家也建议国家尽快采取一些切实可行的措施， 加大玄武岩纤维产业的扶持力度：召集相关专 家加强理论研究；加快玄武岩纤维产业质量标准体系建设步伐；投入人力、物力、财力对全国 玄武岩自然资源进行全面勘探，遴选出适合生产优质玄武岩纤维的玄武岩矿石； 鼓励具有实力 的国企、民企投入这个产业，建立大规模玄武岩纤维工业化生产示范装置， 不断摸索总结工业 化生