玄武岩的基本知识及用途

玄武岩的基本知识及用途

玄武岩是一种基性喷出岩, 由火山喷发出的岩浆在地表冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石，属于岩浆岩。其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构，有时带有大的矿物晶体，未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色，也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的。玄武岩体积密度为2.8～3.3g/cm3，结构致密的其压缩强度很大，可达到300MPa，甚至更高，但是如果带有晶体杂质及气孔时则强度会有所降低。

玄武岩的组成：玄武岩的化学成分主要是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁（还有少量的氧化钾、氧化钠），其中SiO2含量最高，一般含量在45%～52%之间，其中K2O+Na2O含量较侵入岩略高，CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量较侵入岩略低。

玄武岩的用途：玄武岩是一种优质的交通建筑用石，特别是建筑修筑公路、铁路、港口码头、机场跑道等工程中最好的建筑材料之一，其具有抗压强度大、压碎值低、耐磨、吸水率低、导电性弱、抗腐蚀性强、沥青粘附性强等特点，国际认可，是发展铁路运输及公路运输最好的基石。同时玄武岩出色的抗压抗折条件性能，而且耐磨性好，吸水率低的原因，其也是非常好的建筑装饰材料，能广泛用于室内外装饰，而且主要用作户外石材，其花色自然，能很好的和周遍景观协调，非常适合用于户外景观建设，特别是地铺石材的最佳选择。其中

多气孔状的玄武岩，也称为浮石，其气孔多，质地坚硬，可以将它搀在混凝土里，可以使混凝土重量减轻，不仅坚固耐用，同时有隔音、隔热等特点，是高层建筑轻质混凝土的良好骨料。浮石还是很好的研磨材料，可用来磨金属、磨石料；在工业上还可做过滤器、干燥器、催化剂等，同时也被广泛用于园林景观之中，主要用作假山，盆景等等，同时也用于家庭装饰之中。

玄武岩的用途十分广泛，其应用并不仅局限在建筑行业中，比如玄武岩是生产"铸石"的好原料，其经过熔化铸造、结晶处理，退火等工序，可以形成合金钢坚硬而耐磨，比铅和橡胶抗腐蚀的一种新型材料；玄武岩还可以在一种铸钢先进工艺中，起到"润滑剂"的作用；以及玄武岩还可以抽成玻璃丝，制作成的玄武岩玻璃丝布比一般玻璃丝布抗碱性强，耐高温性能好。

塑胶领域的应用主要有：低、中、高三个档次

低档次应用:由于玄武岩含有硅、镁等阻燃元素且含量较高，是一种理想的塑胶无卤阻燃填料，类似于滑石粉的作用。

中档次应用：石塑板是最新发明的一种人造石材。比现有的人造石材有着很多的优越性。

石塑板的性能和特性：石塑板是由玄武岩和火山灰添加结合剂，在专用设备作用下形成的，属于半合成改性天然高分子材料。硬度比花岗岩高出8倍；耐高温960度至1300度；且具韧性是石材的100-120

倍，相当于木材。厚度5mm人力摔不坏；材料成本低廉（按厚度2cm 计：每平方米/约 40元--60元人民币）。石塑板还可以人为控制密度，适应人们的需要。加之金属构件和表面的性能、美化处理，能使人们改变石材的理念。

二、石塑板的应用范围：可以说是相当广泛.

1、做石材可用于道路、广场、步行街，建筑用于室内外的地面、墙面、踏步、台面。很多方面性能都优于天然石材和现有的人造石材。

2、替代瓷砖防碎裂、接口平整，可用于室内外的地面、墙面有更好的效果。

3、制作地板性能更好。绝对防水、防火，不收缩开裂。没有石材的吸潮和冰凉感觉，加以表面处理可以有更多的质感。

4、浮雕、造型比石材省时、省力。色泽纹理比天然石材都有更好的效果。

5、隔断、吊棚、家具到处可用。还有更多的用途如：过滤、吸纳声、研磨等领域有待于开发。

高档次应用：连续玄武岩纤维

连续玄武岩纤维（CBF）是以天然的火山喷出岩作为原料，将其破碎后加入熔窑中，在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。以CBF为增强体可制成各种性能优异的复合材料，可广泛应用于消防、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，故CBF被誉为21世纪的新材料。

连续玄武岩纤维(CBF)的应用：

1.防火隔热领域的应用：连续玄武岩纤维（CBF）用于防火服正处于起步阶段，由于其本身的特殊性能，用于防火服领域有较大的优势。CBF是无机纤维，具有不燃性、耐温性（－269℃～650℃）、无有毒气体排出、绝热性好、无熔融或滴落、强度高、无热收缩现象等优点。缺点是比重较芳纶纤维大，穿着的舒适感不如芳纶纤维防火服。如果CBF与其它纤维混纺可制成阻燃面料，用于部队的相关装备显然是有明显优势的。 CBF织成的防火布耐高温、隔热效果好、无熔融滴落、无有毒气体排出、无热收缩，是防火服、防火毯、防火帘的优良材料，耐温可高达650℃，极限氧指数大于68，大大优于芳纶等到有机纤维。CBF的高温使用性能虽然低于氧化铝纤维、碳化硅纤维，但是高于所有的有机纤维，而且其超低温使用性能是最好的。再从性价比看，CBF价格是所有高性能纤维中最低的。国外一直将杜邦的Kavlar、Nomex、Teflon作为防火面料的首选，虽然具有抗高温、抗化学反应的性能，但是在370℃以上的高温下被碳化和分解。CBF用于防火服正处于起步阶段，由于其起本身的特殊性能，用于防火服领域有较大的优势。玄武岩纤维是无机纤维，具有不燃性、耐温性（－269℃～700℃）、无有毒气体排出、绝热性好、无熔融或滴落、强度高、无热收缩现象等优点。缺点是重量较芳纶纤维大，穿着的舒适感不如芳纶纤维防火服。

2．在过滤环保领域的应用：连续玄武岩纤维（CBF）是一种新型的绿色环保材料，可用于环保领域有害介质、气体的过滤、吸附和净化，特别是在高温过滤领域，CBF的长期使用温度是650℃，远优

于传统过滤材料，是过滤基布、过滤材料、耐高温毡的首选材料。目前过滤材料主要有天然纤维、各种合成纤维、各种无机纤维和金属纤维。由于对耐高温提出了更高的要求，又引进了Nomex、Procon、Torcon、Basfil、P84等。但是，目前所有的过滤材料都不能解决过滤高温介质的问题，而CBF可以在-269~650℃的范围内长期使用，它的耐高温性能是其它材料所无法比拟的。

3.连续玄武岩纤维（CBF）增强树脂基复合材料的应用： CBF 具有良好的技术特性：低容重，低导热率，低吸湿率和对腐蚀介质的化学稳定性，能够降低结构重量，形成新型结构材料。利用这些特性，在军品和民品领域有广泛的应用。玄武岩纤维增强树脂基复合材料是制造坦克装甲车辆的车身材料，可减轻其重量；用于制造火炮材料，尤其是用于炮管热护套材料可以大大提高火炮的命中率和射击精度。在枪弹、引信、弹匣、大口径机枪枪架、坦克装甲车辆的薄板装甲、汽车发动机罩、减振装置等等方面有大量的应用。在船舶工业中可大量用于船壳体、机仓绝热隔音和上层建筑；用CBF蜂窝板可制成火车车厢板，既减轻了车厢的重量，又是一种良好的阻燃材料。 CBF具有良好的增强效应．单纤维拔丝试验表明，CBF与环氧聚合物的粘合能力高于E玻璃纤维，而且在采用硅烷偶联剂处理后其粘合能力还会进一步提高，因此，玄武岩纤维可以代替即将禁用的石棉来作为耐高温结构复合材料、橡胶技术制品等增强材料，也可用于制作制动器、离合器等磨擦片的增强材料。另外，CBF还是碳纤维的低价替代品，具有一系列优异性能。尤为重要的是，由于它取自天然矿石而无任何

添加剂，是目前为止唯一的无环境污染的、不致癌的绿色健康玻璃质纤维产品。所以玄武岩纤维在复合材料的增强材料领域的应用，已引起广泛的重视并将快速发展。

4．连续玄武岩纤维（CBF）在电子技术领域的应用：CBF具有良好的介电性能，其含有较多的导电氧化物，是不适合做介

电材料的，但是采用某种浸润剂处理纤维表面后，其介电损失角正切比常规玻纤大大降低，它的体积电阻率比E玻璃纤维高1个数量级，所以CBF非常适合用于耐热介电材料。 CBF是优良的绝缘材料，利用这一介电特性和吸湿率低、耐温好的特性，可以制成高质量印刷电路板，此外，CBF还可以用作风力发电叶片的增强材料。

9到13微米的连续玄武岩纤维，市场价格是1吨3万元到3.2万元。玄武岩1吨的价格是900元。