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在普通人眼里，玄武巖通常是公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)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)。
“點(diǎn)石成金”曾是—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(wàn)米不斷頭的金色長(zhǎng)絲并制作成各種高高等產(chǎn)品，則讓這個(gè)神話成為現(xiàn)實(shí)。
“這種金褐色長(zhǎng)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(guó)防安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)材料之—。”
美國(guó)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?！痹趧⒓西杩磥恚鋷r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?！?/P>
發(fā)展高性能纖維“引領(lǐng)未來”
與世界發(fā)達(dá)地區(qū)相比，我國(guó)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(guó)新材料發(fā)展的“軟肋”。 “無論是技術(shù)還是產(chǎn)量，我國(guó)高性能纖維均落后于發(fā)達(dá)地區(qū)?！敝薪M部 “千人計(jì)劃”地區(qū)特聘專家、江蘇省玄武巖纖維工程中心主任吳智深教授對(duì)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(guó)高性能碳纖維產(chǎn)品長(zhǎng)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(chǎng)?！?nbsp; “我國(guó)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—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)模尚處于初高等階段，—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(guó)在高性能纖維領(lǐng)域不再受制于人?！?/P>
我國(guó)生產(chǎn)工藝“后來居上”
雖然起步晚于國(guó)外，但目前我國(guó)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(shí)產(chǎn)權(quán)，顯示了“后來居上”的發(fā)展態(tài)勢(shì)。 2002年9月我國(guó)將“玄武巖纖維及其復(fù)合材料”列入地區(qū)863計(jì)劃。該計(jì)劃課題組組長(zhǎng)胡顯奇介紹說，目前我國(guó)玄武巖纖維生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)與俄羅斯、烏克蘭等國(guó)處于同—起跑線，部分技術(shù)還實(shí)現(xiàn)了超越。例如我國(guó)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，而其他地區(qū)較細(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(guó)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)纖維中是較低的，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—定成果后，應(yīng)該走—條以企業(yè)為主體、市場(chǎng)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(guó)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(guó)第—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)建地區(qū)高等玄武巖纖維工程中心，同時(shí)啟動(dòng)“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(guó)性、開放式公共服務(wù)平臺(tái)?！睎|南大學(xué)土木工程學(xué)院院長(zhǎng)吳剛教授介紹說，“該平臺(tái)致力于提供專業(yè)化服務(wù)，同時(shí)依托此平臺(tái)組建全國(guó)玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，將在技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)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?！?nbsp; 目前我國(guó)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(chǎng)、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—樣，玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)化面臨著—個(gè)重要挑戰(zhàn)，即研發(fā)成本高、投資周期長(zhǎng)、產(chǎn)出效益慢，依靠小規(guī)模市場(chǎng)應(yīng)用難以規(guī)避巨大的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
“目前玄武巖纖維已在土建交通工程領(lǐng)域得到—定應(yīng)用，但由于穩(wěn)定性待改進(jìn)、品種單—等問題，產(chǎn)品還不能在其他領(lǐng)域得到有效應(yīng)用?！睂?duì)此吳智深有自己的擔(dān)憂，“如果不能擴(kuò)大應(yīng)用市場(chǎng)，生產(chǎn)企業(yè)不能收回投資，生產(chǎn)積好性減弱，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(duì)此感同身受，“—定要找量大、面廣、有可持續(xù)需求的市場(chǎng)，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。”目前，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(gòu)的政策扶持作用?！薄魂P(guān)注新材料發(fā)展的業(yè)內(nèi)專家對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者表示，政府采購(gòu)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(chǎng)對(duì)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(dòng)力。 獲悉，針對(duì)其發(fā)展，近期科技部和國(guó)土資源部已部署了“十二五”重大科技支撐課題，地區(qū)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—種無污染綠色高技術(shù)纖維，玄武巖纖維的產(chǎn)業(yè)藍(lán)圖讓人充滿期待。