簡(jiǎn)析玄武巖纖維在橡膠行業(yè)的應(yīng)用

侯潤(rùn)潤(rùn)

摘要：在上個(gè)世紀(jì)中期開(kāi)始，美國(guó)杜邦公司就開(kāi)始投入大量資金與技術(shù)對(duì)芳綸纖維進(jìn)行有效地開(kāi)發(fā)研究，迄今為止，芳綸纖維已經(jīng)較多地應(yīng)用在了橡膠生產(chǎn)中，在整個(gè)芳綸纖維的應(yīng)用中，在橡膠行業(yè)中的應(yīng)用比重較大，現(xiàn)在市場(chǎng)上普遍把芳綸纖維和玄武巖纖維兩者的功用進(jìn)行對(duì)比，相比于玄武巖纖維來(lái)說(shuō)，芳綸纖維抵抗紫外線的能力比較差，無(wú)論是熔點(diǎn)還是溶解時(shí)的溫度都相對(duì)較低，燃點(diǎn)較低并且會(huì)很可能釋放對(duì)人體比較有害的氣體，本文就從比較芳綸纖維和玄武巖纖維為切入點(diǎn)，并且還介紹了玄武巖纖維在橡膠行業(yè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：玄武巖纖維;橡膠行業(yè);應(yīng)用

相對(duì)于芳綸纖維來(lái)說(shuō)，玄武巖纖維有更多的功用，含有耐熱性能強(qiáng)，隔音效果好，高質(zhì)量以及價(jià)格低的特點(diǎn)，除此之外，還能夠抗氧化，抗輻射，玄武巖纖維在當(dāng)今時(shí)代作為一種新型能源材料，在橡膠行業(yè)的發(fā)展中已經(jīng)能夠起到逐步替代芳綸材料的效果，還已經(jīng)被業(yè)內(nèi)公認(rèn)為是四大高性能纖維之一，可以根據(jù)具體情況生成多個(gè)橡膠制品，比如輪胎，傳送帶，橡膠帶等等，接下來(lái)就將要從芳綸纖維和玄武巖纖維的不同進(jìn)行對(duì)比分析，再引申到討論玄武巖纖維在橡膠行業(yè)中的具體應(yīng)用。

一、玄武巖纖維和芳綸纖維的具體不同點(diǎn)

玄武巖纖維相對(duì)來(lái)說(shuō)是純天然的，其后期加工水分較少，原材料來(lái)源是產(chǎn)生于火山深處的玄武巖礦石，大多數(shù)是被切割成只有一兩厘米的小碎石，把這些小碎石放到溫度高達(dá)有一千多度的高溫鍋爐中，使其充分熔解制成，相比于其他生產(chǎn)玻纖的工藝來(lái)說(shuō)，在玄武巖纖維在制成過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生任何對(duì)人體和環(huán)境有害的物質(zhì)和氣體，也就是說(shuō)在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于環(huán)境幾乎沒(méi)有任何不利的影響，除此之外，在制成的過(guò)程或者是制成之后，玄武巖纖維能夠和土壤有效地結(jié)合，隨著時(shí)間的推移也能夠自然地進(jìn)行降解，不用再進(jìn)行人工地干預(yù)，絕對(duì)不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染。

在力學(xué)性能上，玄武巖纖維有著極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，玄武巖纖維在任何時(shí)候都能夠禁得住劇烈的拉伸，證明其彈性和收縮力都比芳綸纖維要好得多，甚至還超過(guò)了一些天然或者是合成的纖維。另外，玄武巖纖維相對(duì)于芳綸纖維來(lái)說(shuō)耐高溫耐熱的性能較強(qiáng)，無(wú)論是在接近于六百度還是零下一百多度的環(huán)境下玄武巖纖維仍然保持最初的韌性，其斷裂的強(qiáng)度依舊沒(méi)有發(fā)生太多的變化，而芳綸纖維如果在高達(dá)三百度的環(huán)境中很可能會(huì)融化，在低溫時(shí)就會(huì)變脆。我國(guó)有關(guān)玄武巖纖維的相關(guān)發(fā)展技術(shù)于近年來(lái)已經(jīng)有了較大的進(jìn)步提高，相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和專利已顯雛形，也正是因?yàn)槿绱?，再加上?guó)內(nèi)的需求量比較大，所以價(jià)格較為便宜，而芳綸纖維目前來(lái)說(shuō)大多都是通過(guò)進(jìn)口所得，因此價(jià)格比較昂貴。

二、玄武巖纖維在橡膠行業(yè)中的應(yīng)用

（一）玄武巖纖維在輪胎上的應(yīng)用

目前在汽車輪胎的各個(gè)部位中，玄武巖纖維的應(yīng)用已經(jīng)成為潮流，這在一定程度上能夠減小汽車輪胎與地面的摩擦力，不僅能夠減少汽車在運(yùn)行過(guò)程中的熱量損失，還能夠避免其較快磨損，以此降低汽車輪胎的生產(chǎn)成本，還能夠減輕汽車運(yùn)行的質(zhì)量，還能夠增加居民在駕駛過(guò)程中的舒適感。

利用玄武巖纖維來(lái)補(bǔ)強(qiáng)胎面膠時(shí)，方向要沿著輪胎半徑的方向進(jìn)行，這樣的好處是能夠從一定程度上降低輪胎與地面的阻力，另外，如之前所說(shuō)玄武巖纖維本身的力學(xué)性能就比較占優(yōu)勢(shì)，因此在行駛過(guò)程中能夠從最大程度上避免輪胎與地面產(chǎn)生極大熱量，并且在整個(gè)過(guò)程中盡量以橫向剛度為準(zhǔn)，不斷改善其靈活性。除此之外，玄武巖纖維也可以應(yīng)用在廢舊輪胎的改造上，如果輪胎需要進(jìn)行一定的翻新，在其中可以加入少量玄武巖纖維，這樣一來(lái)，對(duì)于尖銳物也能夠產(chǎn)生一定的耐受性，從而增加其使用的壽命。

如果把玄武巖纖維用在氣密層上，能夠很好地起到保護(hù)的作用，還能夠保證其厚度達(dá)到均勻，氣密層原本在周邊環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)易產(chǎn)生變形，但因?yàn)樾鋷r纖維的存在，即使汽車在行駛過(guò)程中產(chǎn)生了巨大的熱量，氣密層仍然不會(huì)因此硬化，同時(shí)，氣密層的彈性變形能力有所提高，對(duì)于內(nèi)層起到了一定的保護(hù)作用。

（二）玄武巖纖維在非輪胎橡膠制品中的應(yīng)用

目前來(lái)說(shuō)，非輪胎橡膠制品的使用范圍相比輪胎橡膠制品更加廣泛，相比于輪胎橡膠制品來(lái)說(shuō)，非輪胎橡膠制品的制作工藝步驟較為簡(jiǎn)單，但是其生產(chǎn)成本較為高，因此在保證其生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)盡量降低生產(chǎn)成本，在膠帶等常用的橡膠制品中玄武巖纖維被更多廣泛地應(yīng)用。

在膠帶的應(yīng)用中，傳動(dòng)帶和輸送帶是非常常用的兩種產(chǎn)品，在工業(yè)、汽車、乃至是農(nóng)作機(jī)中，傳動(dòng)帶的使用是非常常見(jiàn)的，而在鋼鐵，煤炭，水泥等傳統(tǒng)的工業(yè)中，輸送帶起到了無(wú)可替代的作用。玄武巖纖維因?yàn)榫哂懈哂捕?，耐高溫的特點(diǎn)，因此適用于傳送帶的使用，高強(qiáng)度的特點(diǎn)使玄武巖纖維可以在功率較大的傳送帶中使用，如果在高溫條件下尺寸沒(méi)有發(fā)生變化的傳送帶中，玄武巖纖維的耐高溫的特點(diǎn)就能夠很好地與其適應(yīng)。

因?yàn)樾鋷r纖維本身耐高溫，穩(wěn)定性使其作為輸送帶的主體材料時(shí)能夠不輕易變形，所以業(yè)內(nèi)常見(jiàn)發(fā)生在輸送帶上的跑長(zhǎng)問(wèn)題就迎刃而解了。另外，在玄武巖纖維還發(fā)現(xiàn)含有極少量的導(dǎo)電氧化物，因此在生產(chǎn)的過(guò)程中能夠盡量避免因?yàn)殪o電產(chǎn)生的未知因素。

三、結(jié)束語(yǔ)

玄武巖纖維就目前來(lái)說(shuō)已經(jīng)成為橡膠工業(yè)主要的補(bǔ)強(qiáng)材料，在不同類型的橡膠材料中都起到了非常無(wú)可比擬的作用，隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力度不斷加大，而橡膠企業(yè)要想能夠在激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)中占有一席之地，就必須要大力貫徹創(chuàng)新精神，加大對(duì)橡膠產(chǎn)品和相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度，這也要橡膠企業(yè)管理者需要時(shí)刻關(guān)注橡膠產(chǎn)業(yè)在市場(chǎng)上的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并投入大量資金讓玄武巖纖維的功用在橡膠產(chǎn)品的生產(chǎn)中得到最大化的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬芳武，楊猛，蒲永鋒，等.混雜比對(duì)碳纖維-玄武巖纖維混雜增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料彎曲性能的影響[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào)，2019，3石C）2）：100-107.

[2]張新瑞.碳纖維/玄武巖纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的制備、改性及其摩擦學(xué)性能研究[J].2010.

[3]史春娟.玄武巖-碳納米纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的制備及力學(xué)性能研究[J].功能材料，2018，49（10）：0-0.

[4]徐虹，張可，盧巖，等.玄武巖纖維-破纖維混雜平紋織物增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料的制備與力學(xué)性能[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào)，2018，35（4）：767-773.