引 子
6月4日，嫦娥六號著陸器攜帶的五星紅旗在月球後背勝利睜開。這是中國初次在月球後背自力靜態展現國旗。這面國旗只要11.3克，份量不及兩枚1元硬幣，倒是用一種石頭——玄武巖制成。
這條來自38萬公里外的新聞，讓兩個玄武巖纖維行業的介入者高興不已：
“制造國旗用的玄武巖出自河北蔚縣，就是咱公司生孩子的石頭。”蔚縣新源玄武巖礦業無限公司擔任人朱兆春難掩驕傲；
“玄武巖制品研產生產多年，但一向不為人知，此次利用是最知名的一次。”吉林通鑫玄武巖科技股份無限公司副總司理秦廣玲倍感振奮。
嫦娥六號月面國旗所用絲線是一種新型高機能資料，名叫玄武巖纖維。它是自然玄武巖石塊破壞后，經低溫熔融再拉絲構成的纖維，直徑僅為頭發絲的1/3。
“玄武巖纖維具有份量輕、強度高、耐腐化、綠色低碳等特徵，還能耐受零下269攝氏度至零上700攝氏度的溫度，更顯出它的奇特價值。”中國迷信院院士、中國迷信院原地質研討所所長劉嘉麒說。
新資料財產是計謀性、基本性財產，也是高技巧競爭的要害範疇。2013年2月，國度成長改造委發布《計謀性新興財產重點產物和辦事領導目次》，將持續玄武巖纖維列進重點成長的高機能纖維資料。2023年12月，產業和信息化部發布《重點新資料首批次利用示范領導目次（2024年版）》，玄武巖纖維布被列為要害計謀資料。
黨的二十屆三中全會《決議》提出，完美推進新一代信息技巧、人工智能、航空航天、新動力、新資料、高端設備、生物醫藥、量子科技等計謀性財產成長政策和管理系統。
石頭若何拉成絲？作為新資料的玄武巖纖維，如何拓展利用場景，開辟財產成長新賽道？近日，記者在河北、湖北、四川等地看望。
點石成“絲”
破壞、熔融、拉絲……玄武巖變身最細5微米、輕巧強韌的高機能纖維
驅車行至河北蔚縣陳家洼鄉年夜岳家山，舉目看往，約一人高的柱狀巖塊層層疊疊，被日光燙上金邊，恰似年夜山披了身鱗甲。
“這即是玄武巖的原來臉孔，在我國儲量豐盛。”劉嘉麒說。
循著機械聲，走進蔚縣新源玄武巖礦業無限公司廠房。在這里，原礦顛末3道破裂工序后，進進三層樓高的碎石分選機，采用磁選、比重選等方法，選出及格石料，裝袋封箱。
指著碎石分選機，朱兆春頗有幾分自得：這是包養我們自立研發的特種設備，經由過程技巧改革，已取得4個適用新型專利。
玄武巖礦床差別性年夜，要制成纖維，原料均質化是個困難。“即使在統一礦區，相隔幾十米，礦石所含化學元素的量也能夠分歧。”劉嘉麒說，只要化學成分適合的玄武巖原料才幹制出纖維。
10多年來，朱兆春專注于這項技巧攻關，盡力晉陞原料的均質化程度。碎石分選機即是結果之一。
既研發裝備，也嚴厲檢測。新源公司對出廠礦石的氧化鈣、氧化鎂含量等20多項目標停止周全檢測。“有一項目標分歧請求，都能夠招致礦石無法拉絲。”朱兆春說。
嫦娥六號月面國旗所應用的玄武巖石料，就產改過源公司。新源公司年加工約10萬噸玄武巖石料，能用于制造玄武巖纖維的僅占1/10。這些石料的均勻價錢為每噸600元，是展路石料價錢的3倍。
劉嘉麒坦言，受均質化請求等影響，今朝能為下流玄武巖纖維制造企業穩固供給石料的店家并未幾。一些科研院所正對玄武巖纖維成纖機理及原料配方連續攻關，將來無望依據下流企業對產物耐腐化性、耐高下溫等分歧機能需求，讓更多品類的玄武巖石料獲得利用。
石頭若何釀成絲？
從蔚縣南下1000多公里，記者離開位于湖北襄陽的匯爾杰新資料科技股包養網心得份無限公司，嫦娥六號月面國旗所用的玄武巖纖維，就出生于此。
步進廠房，熱氣襲人。熔窯里，在1450攝氏度至1500攝氏度的低溫下，玄武巖石料化為熔巖。隨后，熔巖經由過程鉑銠合金漏板，在拉絲機的高速牽引下，構成數百條金褐色的絲線，傾注而下，環繞糾纏成股。
溫度把持是玄武巖拉絲工藝的一項技巧困難。中國化學纖維產業協會玄武巖纖維分會會長張道林說，就像做“拔絲紅薯”，熬糖漿要把握好溫度，煮得過稀或過稠都無法“拔絲”，玄武巖纖維的拉絲經過歷程亦是這般。
顛末持久的技巧積聚，匯爾杰公司生孩子的玄武巖纖維直徑僅5微米，每根纖維長度則可達萬米。
5微米，是航天工作對匯爾杰公司的一次“特訓”。
嫦娥六號月面國旗由武漢紡織年夜學結合匯爾杰公司等企業和單元配合研制。此前，嫦娥五號月面國旗采用芳綸為主的新型復合資料，相干技巧已較為成熟，為何嫦娥六號還要另辟門路？
“嫦娥六號在奔月、繞月及落月經過歷程中，要經過的事況高下溫反斷交替等考驗，玄武巖纖維的應用，是晉陞國旗材質機能的要害。同時，應用與月壤化學成分附近的玄武巖，也是月球資本原位應用的一種摸索。”嫦娥六號月面國旗研制團隊成員、武漢紡織年夜學傳授曹根陽說，月面國旗既要薄而軟，又要強而韌，這需求更細的玄武巖纖維。
2020年，武漢紡織年夜學的月面國旗研制團隊與匯爾杰公司睜開一起配合。彼時，業內能穩固拉出玄武巖纖維的直徑廣泛在10微米以上。
“拉出更細的絲，漏板孔直徑和孔數、窯體鉅細、把持溫度等都要從頭design。”匯爾杰公司技巧總監郭清先容。
研發要害時代，團隊科研職員將試驗室搬進了廠房，吃住都在企業，經常為一個技巧細節會商到深夜……如許的日子連續了一年多。
漏板內腔構造是企業的焦點技巧，月面國旗研制團隊提出改良design的意向，一時讓企業任務職員犯了難。
上報公司治理層，治理層當即點頭：“一切技巧細節向團隊公然，只需能織出上月球的五星紅旗！”
“睜開了！睜開了！”電視屏幕上，當嫦娥六號月面國旗睜開畫面呈現的一刻，見證了科研職員幾多個辛苦晝夜的會議室里，響起了熱鬧掌聲。
科技立異塑造成長上風。匯爾杰公司有了更高真個產物——通俗玄武巖纖維每噸1.5萬元，而5微米玄武巖纖維新產物，每噸售價到達六七萬元。
“更細、更輕的絲，不只能賣出低價，更將撬動新產物、新利用不竭涌現。”郭清說。
財產向“新”
管道強度晉陞50倍、car 部件份量加重20%……玄武巖纖維利用場景不竭拓展
摸起來，質感像純棉牛仔褲；焚燒燒，火舌“舔”了一下便疾速熄滅。這款阻燃抗低溫玄武巖纖維面料，是武漢裕年夜華紡織服裝團體無限公司研發的新產物。
面料問世，源自校企結合攻關。
玄武巖纖維具有優良的隔熱抗輻射機能，可以或許抵御月表惡劣周遭的狀況。但它屬于無機纖維，概況滑膩、脆性易碎，難以紡制超細絲、紡紗、織造，以及構筑高牢度的色彩。
裕年夜華公司與武漢紡織年夜學一起配合，研討玄武巖纖維若何與粘膠纖維等相融會，衝破了玄武巖細紗生孩子的多項要害技巧。
2023年10月，嫦娥六號月面國旗的樣件交付后，科研團隊開端為項目技巧尋覓財產落地的“泥土”，盼望領導高機能纖維財產進一個步驟成長。
曩昔，玄武巖碎石被普遍用作展路石。近年來，玄武巖纖維已在路面加強、建筑構造加固等方面年夜展身手。但作為一種高機能纖維，它在財產利用上的潛力尚未完整施展出來。
堅固的玄武巖石頭能釀成柔嫩的紡織原料，不少服裝企業從中嗅出商機。
本年3月，裕年夜華公司生孩子的一方1.5平方米樣布，擺在了武漢子和誠衣飾無限公司會議室里。子和誠公司董事長李玉蓮拿起樣布，對10余名design師提問包養：“這塊布，能做什么？”
消防服、飛翔服、電力工裝……點子一個接一個。
深耕個人工作裝行業20年，認識到玄武巖復合紗將撬動行業年夜市場，李玉蓮火燒眉毛。“要快！”這簡直成了她的行動禪。
顛末一系列立異design，以玄武巖纖維為重要資料，子和誠公司生孩子的近十款箱包和服裝產物曾經定型，預備推向市場。
超細玄武巖纖維拉絲、紡織和著色等技巧的衝破，為玄武巖纖維財產成長帶來更多想象空間。
“不只紡織、服裝企業，car 、航空、醫療等行業也在跟進追蹤關心。”曹根陽說。
無垠太空，航天器加強部件順應輻射、高下溫等周遭的狀況；湛藍海面，生態養殖蠔排助農增收，陸地網箱可抗12級臺風；年夜漠沙漠，風力發電機葉片、光伏支架應用時光長、更耐用；城市村落，建筑復合筋、電纜維護層步進日常生涯……玄武巖纖維的利用場景不竭拓展。
盡管玄武巖纖維產物品種單一，但多而不強，不少企業仍一堆人一起在建筑和路況運輸範疇競爭，招致利用場景同質化，附加值不高。有些企業則力爭包圍，用新產物塑造新上風。
一款玄武巖纖維復合資料管道，份量比塑料管道輕一半，強度晉陞了50倍，應用刻日跨越50年，本錢還能緊縮30%以上。這是源單新資料科技（廣安）無限義務公司研發的新產物。公司總司理張雪峰先容，依附玄武巖纖維資料的韌性特色，銜接管最高還能蒙受15度位移，年夜年夜下降了后期維護修繕本錢。產物從本年5月試生孩子，估計到年末產值將衝破5000萬元。
將玄武巖纖維利用于car 財產，則是吉林通鑫玄武巖科技無限公司一向追蹤關心的賽道。經由過程校企一起配合等方法，用玄武巖纖維復合資料，通鑫公司勝利研制出car 板簧等產物。
研發不不難。“僅研發car 板簧，前后就投進近億元。”秦廣玲說。
值嗎？“值！”秦廣玲答覆干脆：國際超年夜範圍市場花費需求茂盛、條理多樣，固然後期投資宏大，但能為遼闊市場供應優質產物，帶動企業成長提質。
比來，不少企業奔著通鑫公司的研發產物而來，提出一起配合意向。
本年4月，中國第一car 團體無限公司發布一款新車型，在國際率先將玄武巖纖維範圍化引進car 財產。這款車的部門內飾部件采用了玄武巖纖維復合資料，恰是由通鑫公司等企業與一汽結合攻關完成的。新資料的利用，讓部件在堅持原有機能基本上減重20%以上，還有低氣息的長處。
“據業內專家預算，估計到2030年，car 行業玄武巖纖維用量可達32萬噸，產值達84億元，能支持下流零部件市場容量470億元以上。”秦廣玲說。
技巧攀“高”
科技立異和財產立異深度融會，我國玄武巖纖維專利請求量、產量在全球占比均超六成
玄武巖纖維財產成長，在我國起步不算早：本世紀初，我國建成第一座單體爐紡絲裝配，之后開端走向財產化，比國外晚了約20年。
現在，我國已成為玄武巖纖維產量最年夜的國度。張道林先容，2023年，我國玄武巖纖維產量約3萬噸，占世界產量的75%擺佈，出口量達9000噸，自2016年起，出口量比年居世界前列。
這背后，是各地推進科技立異和財產立異深度融會的積極實行。
做年夜做強玄武巖纖維財產，四川率先出臺財產成長計劃，印發支撐財產成長的系列領導性文件。今朝，四川已初步構成從原絲、復合資料到利用產物的玄武巖纖維全財產鏈。
達州市和廣安華鎣市，兩個地處山區的資本型城市，都把成長玄武巖纖維財產作為向“新”求變、蓄力將來的主要賽道。
走進位于華鎣市的四川謙宜復合資料無限公司，智能化池窯拉絲生孩子線有條不紊地運轉，可年產3500噸玄武巖纖維。相較于傳統的坩堝法拉絲或組合爐拉絲，池窯拉絲的東西的品質加倍穩固。
四川帕沃可礦物纖維制品團體無限公司是謙宜公司的母公司，團體董事長劉毅烽用一個“熬”字，來總結8年的池窯拉絲技巧摸索經過的事況。
2016年，帕沃可團體生孩子的玄武巖棉產物銷量年夜漲，營收可不雅。一向看好玄武巖纖維財產成長遠景，劉毅烽投進年夜筆所需支出研發攻關玄武巖纖維池窯拉絲技巧。
初度焚燒實驗，一上午就燒失落4塊鉑銠合金漏板，直接喪失50多萬元。技巧職員問：“還上新板嗎？”劉毅烽苦笑：“這就像鉆火洞，我們腦殼都出來了，就別愛護倆耳朵了！”
行業個性技巧攻關，靠企業單打獨斗難度年夜。摸索的路上，劉毅烽并不孤獨。
2020年2月，廣安市成立四川玄武巖纖維新資料研討院（立異中間），由廣安個人工作技巧學院、廣安市科技局和帕沃可團體構成理事會，擔任斷定行業成長主攻標的目的、決議計劃科研立項等。
強化企業科技立異主體位置，推進企業主導的產學研融會立異。
共同池窯拉絲生孩子，如何配比原料，完成纖維高模量？這是帕沃可團體提出的一個行業個性困難。歷時1年多研發，一款原料配方今朝正停止中試。據此配方制作的玄武巖纖維，1平方厘米可蒙受1萬公斤以上的份量。
“我們正對個性要害技巧和設備體系等48個科研項目停止攻關。”四川玄武巖纖維新資料研討院（立異中間）副院長楊中甲說，研討院與北京年夜學、清華年夜學、北京理工年夜學、北京航空航天年夜學、中國地質年夜學、中國迷信院結成了科研計謀同盟，并支撐重點企業與16所高校樹立計謀一起配合關系。
2021年7月，廈門富堡復合資料股份無限公司跨越近1700公里，離開達州，成立了四川衡耀復合資料科技無限公司——從清楚到玄武巖纖維這一新資料，到決議在達州建廠，中心只隔了半年。
達州吸引他們的，不只有本地豐盛的玄武巖資本、完美的下游配套，更有堅實的智力支撐。
倉庫內，一排排自行車車架整潔碼放。在廈門，富堡公司的主打產物是碳纖維自行車車架，而達州的這款新產物，參加了玄武巖纖維預浸料，一經發布便遭到國內外市場接待。
“我們輔助企業研發預浸料，不只讓車架有了更高機能，本錢還節儉了20%。此刻，研討院和企業正對預浸料停止迭代進級。”達州市玄武巖纖維財產研討院高等工程師康蘇芳說。
企業出題，科研團隊破題。“研討院的14名科研職員我都見過，他們常來企業問需求，輔助處理技巧困難。”衡耀公司技巧擔任人李君志說。
2023年，達州與四川省迷信技巧廳共建玄武巖纖維及復合資料四川省重點試驗室，進一個步驟強化科研辦事才能。
有智力支撐，也有真金白銀。達州發布一系列政策，支撐玄武巖纖維財產成長：每年投進200萬元，支撐實行基本研討和利用基本研討嚴重項目；對嚴重科技基本舉措措施項目，按投資額的20%予以支撐；初次取得高新包養平臺推舉技巧企業認定的企業，賜與50萬元一次性嘉獎……截至今朝，達州市23家玄武巖纖維生孩子企業，共取得各項支撐資金3825萬元。
做強玄武巖纖維財產，最基礎在立異。
據統計，截至2023年9月，全球玄武巖纖維專利數（含請求）1.3萬余件，我國8600余件，占比66%；全球玄武巖纖維受權專利數逾1萬件，我國3800余件，占比37%。
立異攻關，沒有盡頭。位于上海的東華年夜學地外纖維試驗室里，嫦娥五號帶回包養的月壤樣本，正在模仿月球無氧氣、微重力、低氣壓的周遭的狀況中，停止纖維拉絲試驗。
“月壤與玄武巖的化學成分類似，鑒戒玄武巖纖維的制備技巧，應用月壤拉制的纖維，無望成為將來月球基地的扶植資料，知足原位取材需求。”中國迷信院院士、東華年夜學資料迷信與工程學院院長朱美芳說。
那將是關于玄武巖纖維的又一個綺麗幻想。