玄武岩,变身新纤维开辟新赛道(人民眼·战略性产业)

光山新闻网 采集侠 2024-08-30 06:46:01
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玄武岩,变身新纤维开辟新赛道(人民眼·战略性产业)

 

  图①:6月4日,五星红旗在落在月背的嫦娥六号探测器上展开(资料图片)。
  国家航天局供图
  图②:一家企业用玄武岩纤维复合材料生产的自行车车架。
  朱薛鲁摄
  图③:四川谦宜复合材料有限公司员工在拉丝车间工作。
  周松林摄
  图④:河北蔚县玄武岩矿山。
  武殿森摄

 

  引  子

  6月4日,嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开。这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗。这面国旗只有11.3克,重量不及两枚1元硬币,却是用一种石头——玄武岩制成。

  这条来自38万公里外的消息,让两个玄武岩纤维行业的参与者兴奋不已:

  “制造国旗用的玄武岩出自河北蔚县,就是咱公司生产的石头。”蔚县新源玄武岩矿业有限公司负责人朱兆春难掩自豪;

  “玄武岩制品研发生产多年,但一直鲜为人知,这次应用是最出名的一次。”吉林通鑫玄武岩科技股份有限公司副总经理秦广玲倍感振奋。

  嫦娥六号月面国旗所用丝线是一种新型高性能材料,名叫玄武岩纤维。它是天然玄武岩石块粉碎后,经高温熔融再拉丝形成的纤维,直径仅为头发丝的1/3。

  “玄武岩纤维具有重量轻、强度高、耐腐蚀、绿色低碳等特性,还能耐受零下269摄氏度至零上700摄氏度的温度,更显出它的独特价值。”中国科学院院士、中国科学院原地质研究所所长刘嘉麒说。

  新材料产业是战略性、基础性产业,也是高技术竞争的关键领域。2013年2月,国家发展改革委发布《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》,将连续玄武岩纤维列入重点发展的高性能纤维材料。2023年12月,工业和信息化部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》,玄武岩纤维布被列为关键战略材料。

  党的二十届三中全会《决定》提出,完善推动新一代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端装备、生物医药、量子科技等战略性产业发展政策和治理体系。

  石头如何拉成丝?作为新材料的玄武岩纤维,怎样拓展应用场景,开辟产业发展新赛道?近日,记者在河北、湖北、四川等地探访。

  

  点石成“丝”

  粉碎、熔融、拉丝……玄武岩变身最细5微米、轻盈强韧的高性能纤维

  驱车行至河北蔚县陈家洼乡大岳家山,举目望去,约一人高的柱状岩块层层叠叠,被日光烫上金边,好似大山披了身鳞甲。

  “这便是玄武岩的本来面目,在我国储量丰富。”刘嘉麒说。

  循着机器声,走进蔚县新源玄武岩矿业有限公司厂房。在这里,原矿经过3道破碎工序后,进入三层楼高的碎石分选机,采用磁选、比重选等方式,选出合格石料,装袋封箱。

  指着碎石分选机,朱兆春颇有几分得意:这是我们自主研发的特种装备,通过技术改造,已获得4个实用新型专利。

  玄武岩矿床差异性大,要制成纤维,原料均质化是个难题。“即便在同一矿区,相隔几十米,矿石所含化学元素的量也可能不同。”刘嘉麒说,只有化学成分合适的玄武岩原料才能制出纤维。

  10多年来,朱兆春专注于这项技术攻关,努力提升原料的均质化水平。碎石分选机便是成果之一。

  既研发设备,也严格检测。新源公司对出厂矿石的氧化钙、氧化镁含量等20多项指标进行全面检测。“有一项指标不合要求,都可能导致矿石无法拉丝。”朱兆春说。