[发明专利]一种筛选优质玄武岩矿石的方法及其应用

说明书

技术领域

本发明特别涉及一种筛选优质玄武岩矿石的方法及其应用，属于新材料领域。

背景技术

连续玄武岩纤维(CBF)是高强玻纤、芳纶纤维、碳纤维大部份产品的综合性价比最优的替代品。由纯天然岩石为原料进行制备，在拉丝工艺过程中绝无任何添加剂的连续玄武岩纤维，是迄今为止唯一的一种无环境污染、不致癌的绿色健康玻璃质纤维产品，是21世纪无污染、全环保、绿色的、新型的工业材料。

连续玄武岩纤维应用范围广，特别是优质的连续玄武岩纤维。优质的连续玄武岩纤维具有以下良好的性能：很高的化学稳定性(耐酸、碱特性)；较高的拉伸强度和弹性模量；良好的电绝缘性和介电性能；天然的硅酸盐性；显著的热稳定性；优良的透波性和吸波性；低热传导及高阻尼；耐久性、耐候性、耐水性、耐紫外线照射和抗氧化性等等。这些优良性能均源于优质玄武岩矿石自身的优良特性，也就是优质玄武岩所具有的化学成分及物理性能决定了连续玄武岩纤维的性能。同时，优质的玄武岩矿石是在制造连续玄武岩纤维过程中，能完全以其为原料、且在拉丝过程不添加任何辅料的矿石。纯玄武岩的拉丝一玄武岩纤维具有很优良的综合性能，但其拉丝工艺比玻纤复杂很多。這也是目前连续玄武岩纤维生产发展不快的主要原因。但它确是一种用之不尽、应用极其广泛的一类矿石(它仅仅是一种石头，国家不列入矿石范围，地球的玄武岩约占地壳重量的60％)。前苏联的俄罗斯加盟共和国的研究机构，玻璃纤维科研生产联合体(НПО-Стеклопластик)，成功研发出的优质连续玄武岩纤维后，经过大量的科学实践，得出的科学结论，公认天然的、纯的玄武岩化学成分范围是：

近几年来，中国加强了对连续玄武岩纤维的研究和开发，已取得了一些瞩目性的进展。但是，中国幅员辽阔，不同地方的玄武岩矿石，成分有不小差别，这对于连续玄武岩纤维的质量影响很大。人们受到急功近利的影响，在制造CBF的工艺过程中添加某些辅料，添加辅料实质就是改变玄武岩的化学成分，使之改变天然玄武岩纤维的优异性能，这虽然解决成丝容易的问题，但却破坏纯天然玄武岩纤维的优异特性，同时，添加的辅料通常对环境的影响很大。通过实践证明，添加辅料改变玄武岩的化学成分也得不到优质的连续玄武岩纤维，说明玄武岩矿石的化学成分不是唯一决定纤维品质的因素。

另外，随着科学技术的发展，单独以化学成分进行筛选得到的优质玄武岩已经不能完全适用于诸如对玄武岩纤维的化学成分及其拉制工艺有特殊要求的航天航空、国防军事等领域。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术中仅以化学成分筛选优质玄武岩矿石的不足之处，提供一种全方位的筛选优质玄武岩矿石的方法。

本发明的再一目的在于提供所述方法的应用。所述方法应用于筛选优质玄武岩矿石，有利于控制产品质量及生产自动化。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种筛选优质玄武岩矿石的方法：为对玄武岩矿石进行化学成分分析、物相分析、流体力学分析、热力学分析以及结晶和非晶态分析等。

所述的化学成分分析方法优选SN/T 0485.1-1995检测方法和JY/T 015-1996检测方法。

所述的物相分析优选于1200～1600℃进行；

所述的流体力学分析优选于1200～1600℃进行；

所述的热力学分析优选于1200～1600℃进行；

所述的结晶和非晶态分析优选于1200～1600℃进行。

所述全方位的筛选优质玄武岩矿石的方法应用于对玄武岩矿石的分类。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：目前我国的玄纤研制水平停滞不前，最主要的原因是对玄武岩石源的选择不够重视，对玄武岩矿石的筛选为仅仅检测其化学成分。本发明提供了一种全方位筛选优质玄武岩矿石的方法，分别从化学成分分析、物相分析、流体力学分析、热力学分析以及结晶和非晶态分析等方面对玄武岩矿石进行全面的物理、化学分析，从而更能客观地对玄武岩矿石进行分类。通过本发明所述方法筛选得到的优质的、纯天然的玄武岩矿石，制备得到的连续玄武岩纤维具有拉丝连续不断、纤维直径超细、线径均匀、高弹性模量等优点，而且在制备连续玄武岩纤维的过程，无需添加任何的有害环保的辅料。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例