玄武岩纤维是耐高温输送带的骨架材料的理想材料      1．玄武岩纤维的特性
    玄武岩矿石主要由SiO2、Al2O3、FeO+Fe2O3、CaO、MgO、Na2O+K2O、TiO2等多种氧化物陶瓷成分组成，因此玄武岩纤维在耐高温性、化学稳定性、 性、力学性能等许多方面具有优良的特性。
    1.1优异的耐高温特性
    玄武岩连续纤维的耐热性优于矿棉和E玻璃纤维等，接近产量小而价格高的耐高温石英玻璃纤维。在400℃下工作时，其断裂强度能够保持85%；在600℃下工作时，其断裂强度仍能够保持80%的原始强度；而即使优良的矿棉此时也只能保持50%～60%的强度，玻璃棉则完全破坏。玄武岩纤维可以工作到600℃，而玻璃纤维在相同条件下的使用温度不超过400℃。此外,玄武岩矿石还可以和许多配料组合形成可在800℃下工作的耐高温材料。如果玄武岩纤维预先在780～820℃下进行处理，纤维还能在860℃下工作而不会出现收缩。
    1.2优越的力学性能
    玄武岩纤维的抗拉比强度是金属的2～2.5倍，是E型玻璃纤维的1.4～1.5倍。
    1.3耐疲劳性能优异
    根据文献介绍,由连续玄武岩纤维制成的细棒在长时间(超过9年)经受交变载荷作用后几乎没有疲劳破坏的痕迹,即未出现裂纹或其他破坏现象。
    2．玄武岩纤维用于耐高温运输输送带
    2.1耐高温运输输送带概况
    耐高温运输输送带在运输输送带中占有很重要的地位。耐高温运输输送带作为运输带的一个品种,是以热稳定性高的纤维作为骨架材料,以耐高温胶料为覆盖胶制成的运输输送带，广泛用于煤炭、水泥、钢铁、冶炼等行业，用作固体热物料的运输输送,如烧结矿石、球团矿石、水泥熟料、烘干水泥、石灰、尿素和无机化肥等。
    耐高温运输输送带的工作环境十分苛刻，现国内煤炭、水泥、冶金等行业生产过程中要运输输送的物料温度非常高，达400～600℃,个别工序达800℃以上，因此要求运输输送带材料必须耐高温。现今耐高温运输输送带共分为T1,T2,T3三个等级，对应的试验温度分别为100,125,150℃,已明显不能适应当前的使用要求。现在急需的任务是，开发新型的使用寿命长的耐高温运输输送带来满足这些行业发展的需要。
    2.2目前用于耐高温运输输送带芯的材料
    目前常见的带芯骨架材料有：棉纤维、锦纶纤维、聚酯纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等等。这几种常用骨架材料做成织物之后，它们具体的性能优缺点。
    除了上述几种常用的骨架材料之外,还有采用钢丝绳、新型中空纤维或氟塑料浸渍耐热纤维的布芯做骨架材料来提高耐高温运输输送带的使用温度、强度和寿命，这是现在的研究状况。现在运用较多的还是传统的棉、聚酯、锦纶等骨架材料，但现在运输输送带耐高温的要求越来越严格，越来越注重耐高温织物芯运输输送带自身安全性，这 促使新型材料来做耐高温运输输送带的骨架材料。近几年随着科技的发展，芳纶纤维和玻璃纤维在耐高温运输输送带上的运用正逐渐增加。芳纶纤维是杜邦公司于1973年以“Kevler”商品名推出的一种可供橡胶制品用的新型增强材料，具有强度高、模量高、伸长率和蠕变率低及良好的热稳定性，这些通常是钢材才具有的品质，但与钢材不同的是,芳纶的密度很低,有较好的耐化学品性、耐疲劳性以及纤维的加工操作特性。芳纶纤维的这些在力学、热和化学方面突出的性能使之成为运输输送带理想的骨架材料，运用于露天煤矿等领域，充分展示出了它的性能优势。但芳纶的耐高温性能不是太好，可承受的温度仅为180℃，这 限制了芳纶纤维在一些耐高温要求严格的环境下的运用，另外芳纶的价格较昂贵，这也 限制了它的广泛运用。玻璃纤维按成分不同分为A玻璃、C玻璃、E玻璃、S玻璃等,用于耐高温运输输送带芯的材料一般采用C玻璃和E玻璃。玻璃纤维与常用骨架纤维材料相比具有抗拉强度高、弹性模量大、断裂伸长小、抗弯刚度大、尺寸稳定性好、耐高温、吸湿性能差的特点。这些优异性能正是高性能运输输送带用增强材料所必需的。玻璃纤维材料作运输输送带的张力元件既可获得高强度,又可保持轻重量，而且玻璃纤维的耐高温性能好，在300℃高温下运用短时间内不受影响,经24h后强度下降20%,在480℃时强度仅下降30%,846℃熔融,能运输输送200～800℃的高温物料，是耐高温运输输送带的理想材料。但玻璃纤维比较脆,耐磨性差,耐折性差,造成加工困难。在织造中经摩擦易产生静电,引起纤维分裂、起毛，断裂。

    2.3玄武岩纤维用于耐高温运输输送带芯的优势
    上述高性能纤维由于自身的特性,使用范围受到了一定影响。如芳纶不能用于温度条件要求高的工况条件下,且它的价格昂贵，限制了它的广泛运用。玻璃纤维由于耐磨性差,耐折性差,加工困难。玄武岩纤维具有突出的耐高温性能,它的耐高温特性远好于玻璃纤维。玄武岩纤维的弹性模量几乎是E玻璃纤维的1.5倍，它的稳定性更好，不易变形，玄武岩纤维做运输输送带的骨架材料，更不容易变形，从而很好的避免了运输输送带的“跑长”问题。玄武岩纤维中含有近20%的导电氧化物,在生产中可以减少静电的产生。玄武岩纤维价格稍高于玻璃纤维,但大大低于芳纶高性能纤维，另外玄武岩纤维价格也能够被大众接受，而且随着科技的发展，玄武岩纤维成本正在逐渐下降，但它的性能却远好于玻璃纤维，相比来说玄武岩纤维的性价比更高一些，它更适用于耐高温运输输送带的骨架材料。另据有关资料介绍，玄武岩纤维在交变载荷作用下的稳定性和耐久性也很好。由连续纤维制成的细棒在长时间(超过9年)经受交变载荷作用后几乎没有疲劳破坏的痕迹,即未出现裂纹或其它破坏症状。耐疲劳性好这一特性，正是运输输送带带芯骨架材料所需要的。
    3．结论
    若从单一的纤维力学性能和耐高温等性能比较,似乎都能找到比玄武岩纤维更好的高性能纤维,然而,多种性能综合比较玄武岩纤维是性价比极好的纤维。玄武岩纤维的拉伸强度、耐温性都高于玻璃纤维、芳纶纤维；它的弹性模量虽低于芳纶纤维，但相差不大，且好于玻璃纤维，但它的价钱要比芳纶纤维便宜很多。从综合方面考虑，玄武岩纤维是耐高温运输输送带的骨架材料的理想材料。