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中科院新疆理化所马鹏程研究员团队建成中国玄武岩纤维材料大数据库
2018-11-21  来源:中国聚合物网

  玄武岩纤维是一种以玄武岩矿石为原料,通过熔融拉丝而制成的纤维状材料。该纤维具有优异的绝缘、耐腐蚀、阻燃等性能,且生产过程环境友好,因此被称为“21世纪的绿色材料”。目前只有俄罗斯、乌克兰、中国、欧盟等少数国家可以生产连续玄武岩纤维。国内各厂家产品在玄武岩矿石、拉丝工艺以及浸润剂等方面均有不同,造成国产玄武岩纤维性能变化差异较大,难以确定影响纤维力学性能的关键因素;此外,由于商业原因,各厂家在纤维材料的组成、性能等参数上难以形成数据共享。

  近期,中科院新疆理化所环境科学与技术研究室马鹏程研究员领衔的复合材料团队与贵州中科玄武岩纤维材料创新孵化研究院有限公司合作,率先建成国内玄武岩纤维材料大数据体系:通过分析国内10余个厂家23种玄武岩纤维材料在成分、直径、线密度等参数的差异,明确了决定玄武岩纤维力学性能的关键因素;分析了不同浸润剂对纤维力学性能的影响,建立起浸润剂组成、含量以及表面性质对纤维整体性能影响的评价体系和过程。科研人员将上述结果进行系统融合,建立基于国内地理、地质等因素考虑的玄武岩纤维材料大数据库(如图)。数据库提供统一的数据输入/输出模块,使得不同厂家的玄武岩纤维材料数据方便快捷地导入,并提供可视化工具实现数据的直观明了呈现。数据库还具有分析和比较功能,可根据需求者对纤维某一特定性能的要求,将多个纤维的该参数逐一呈现并实现比较和性能评价。该数据库的建立为玄武岩纤维材料的选矿、厂址建设及行业空间布局和发展提供参考依据,也为用户选用合适的玄武岩纤维产品提供有力的指导,从而为玄武岩纤维材料在不同领域的应用提供技术支持。此外,数据库成果也可用来指导纤维拉丝过程,为开发高性能玄武岩纤维材料提供技术可行性。

图1. 中国玄武岩纤维材料分布图

  相关科研成果已经获得国家计算机软件著作权登记证书,部分数据已经公开。团队带头人马鹏程研究员应邀于2018年10月17-20日赴俄罗斯莫斯科开展学术交流并访问俄罗斯玄武岩项目集团(Basalt Project Group)。访问期间向10余位从事玄武岩纤维研究领域的欧盟专家介绍了中科院新疆理化所在玄武岩纤维材料大数据库建设、功能型玄武岩纤维浸润剂以及导电玄武岩纤维及其应用方面的最新研究进展,并探讨了各方开展科研合作的可行性。玄武岩纤维产业的领军人物、奥地利TGMS公司Alfred van der Meulen先生指出中科院新疆理化所在玄武岩纤维材料领域的研究独具特色,具有重要的理论和应用价值,是在诸多从事玄武岩纤维材料研究团队中冉冉升起的新星(A rising star among various research groups working on basalt fiber),并盛情邀请团队成员在适当的时候访问奥地利,以推动与奥地利大学和企业的科研人员开展合作。

  中国玄武岩纤维大数据库网址:http://222.82.250.216.dghmpf.com:8088/

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