玄武岩纤维:中国力争拔得头筹
图片|中国蔚县的一座玄武岩矿(图片来源:人民网/耿辉)
该报告表明,近年来全球玄武岩纤维产量一直在增长。去年,全球超过60%的玄武岩纤维产自中国。据不完全统计,2024年全球玄武岩纤维年产能达 50万吨,产量达8万吨,其中中国的产能达到30万吨,产量达5万吨。就终端用途而言,玄武岩纤维复合材料占据超过58%的市场份额;就应用行业而言,建筑与基础设施、汽车与交通各占 34%。
目前,玄武岩纤维和复合材料的应用领域不断扩大。在土木工程领域,短切玄武岩纤维用于沥青路面,以改善高温和低温下的抗车辙、抗开裂和抗疲劳性能;玄武岩纤维增强复合材料用于无人机和飞机结构材料,以提高辐射防护和抗干扰能力,同时减轻自重。
业界对玄武岩纤维的热情持续上升,这反映在关于玄武岩纤维和BFRP(玄武岩纤维增强复合材料)的学术论文数量大幅增加,其中土木工程和交通运输领域的研究最为频繁。
研究应用是多种多样的,正如武汉纺织大学纺织科学与工程学院副院长夏治刚所详述的,他开发了一种玄武岩纤维防火织物(这块由石头织成的玄武岩纤维防火布,火都烧不破,抵抗得住1200℃以上的烈火烧灼)。“传统消防服的耐热极限是550℃,只能保护普通建筑内消防员进出室内火场。我们的防火服的熔点是1600度℃和仓库等大多数场景的消防救援保护需求。更重要的是,生产起来绿色环保,单价只有芳纶的30%,碳纤维的10%,”他解释道。
从玄武岩矿石到复合材料
这种从石头中提取的纤维是一种天然的阻燃材料,耐高低温,耐酸碱腐蚀,电绝缘,耐辐射。然而,长期以来,玄武岩纤维的应用受到两个痛点的限制:一是它易碎、易断,难以纺织;另一种是手感粗糙,一直多用于工业设备和工业混合生产,没有用作服装面料的先例。
在达州发布的报告认为,玄武岩纤维及复合材料产业的发展仍需突破技术瓶颈和市场约束。具体而言,在技术方面,应加强原材料预处理技术,如玄武岩矿石筛选和均化技术,并提高纤维成型技术水平。就市场而言,玄武岩纤维的价格低于碳纤维,但高于玻璃纤维,并且玄武岩纤维的许多应用场景与玻璃纤维重叠。
报告建议,下一步应重点研究和开发玄武岩纤维复合材料改性技术,以提高性能和稳定性;针对不同行业开发新型复合材料产品,满足差异化需求,制定行业标准,推动产品覆盖更多应用领域。
四川省
在中国西南部,四川省委省政府将玄武岩纤维产业作为战略性新兴产业之一来发展。
在达州高新区的新公司中,四川炬原玄武岩纤维科技有限公司是一家拥有炉窑拉丝生产线和先进池窑拉丝生产线的玄武岩纤维原丝生产企业。到目前为止,企业的原纱年生产能力为8000多吨。
上游原纤维产能的增加也扩大了玄武岩纤维的应用场景。在四川衡耀复合材料科技的生产车间,电动自行车车架由连续玄武岩纤维和碳纤维复合材料制成,出口欧美市场。
中国西南部四川省一家玄武岩纤维公司的车间(来源:人民网/邓良魁)
衡耀复合材料是一家新公司,使用玄武岩和碳纤维复合材料,还生产一系列产品,如医疗设备和智能机械臂。“我们现在每月可以生产3000副镜架,市场已经扩展到欧洲、东南亚和其他地区。预计今年产值可达1.2亿元(€1480万),”衡耀复合材料产品经理梁说。
至此,在达州高新区建成的玄武岩纤维研发生产基地,拥有纺织、拉挤、模压、注塑、缠绕等复合材料5大核心工艺。共有23家玄武岩纤维原丝及制品生产企业入驻,实现产值17.5亿元(€2.154亿)。
达州高新区建立了全省唯一的市部共建重点实验室——达州玄武岩纤维工业研究所,并建成了全省唯一的玄武岩纤维质量检测中心。设立1亿元(€1230万)产业发展专项资金,从现场生产、产品研发、产品推广等方面为玄武岩纤维企业提供有力支持和保障。
同样在四川省,去年4月,国劢能源科技发展(四川)有限公司和四川谦宜复合材料有限公司共同启动了一座5万吨玄武岩纤维池窑的建设。据四川钱乙介绍,5万吨玄武岩纤维池窑的建成,标志着中国玄武岩连续纤维迈上新台阶。
汽车应用
目前,玄武岩纤维复合材料的最终应用是在汽车行业。去年1月,中国一汽集团宣布,旗下品牌Bestune生产的轿车Bestune B70将完全采用中国江西广维新材料公司生产的玄武岩纤维复合材料汽车内饰部件。凭借其在玄武岩纤维复合材料领域的技术和生产经验,江西广维与一汽百事通的供应商山东丰达汽车内饰有限公司(山东丰达)正式签署了2025年供应合同,为一汽百事通B70等车型提供汽车内饰解决方案。
一汽集团宣布,旗下品牌Bestune生产的轿车Bestune B70将完全采用玄武岩纤维复合材料汽车内饰部件(来源:江西广维)
江西广维表示,其R&D团队已经掌握了玄武岩纤维复合材料用于汽车内饰的6项关键技术,并在一汽R&D研究所进行了性能验证和道路测试,最终实现了工业化生产。据江西广维介绍,一汽Bestune相关车型的设计变更在全球率先实现了玄武岩纤维复合材料在汽车内饰件领域的应用。
来源:江西广维
同样在2025年1月,石鑫玄武岩(大连)科技有限公司与比亚迪股份有限公司就“玄武岩纤维复合材料电池包上盖项目”签署了合作意向书,玄武岩纤维复合电池组外壳项目并将世新玄武岩列入比亚迪及其关联公司的潜在供应商名单,标志着玄武岩纤维复合材料在新能源汽车领域的应用取得重大进展。
石鑫玄武岩多年来一直致力于玄武岩纤维复合材料的研究、开发、生产和销售。与中国汽车工程研究院合作开发的玄武岩纤维复合材料电池组外壳符合“电动车辆动力电池的安全要求”(GB 38031-2020)标准和开发塑钢电池组盖的基本要求。它具有耐磨、耐热、耐腐蚀、轻便等诸多优点,可有效减轻新能源汽车的重量,提高电池寿命和成本,进一步降低能耗。
玄武岩材料可以用来建造中国的月球研究基地
作为中国在月球背面存在的一个标志,嫦娥6号月球探测器在2024年6月的采样任务中展示了一面中国国旗。这面旗帜是由玄武岩纤维织成的。
“我们碾碎并熔化岩石,以便将它们拉成直径约为头发丝1/3的细线,”中国科学院国家空间科学中心的周长义教授说。周长义对中国媒体说,这种材料将来也可以用来建造中国的月球研究基地,因为月球上有丰富的这种岩石。
“玄武岩纤维重量轻、强度高、耐腐蚀、低碳环保。它可以承受-269到700°C的温度,这进一步凸显了它的独特价值,”中国科学院院士、原中国科学院地质与地球物理研究所所长刘嘉琦说。刘说,中国玄武岩资源丰富。
在月球的远端,一面由玄武岩纤维制成的中国国旗(来源:中国国家航天局)
嫦娥六号探测器携带的旗帜所用的玄武岩来自中国北方河北省蔚县的一家玄武岩矿业公司。该公司每年处理约100,000吨玄武岩,但其中只有1/10可用于生产玄武岩纤维。








































