玄武巖纖維是一種以玄武巖礦石為原料，通過熔融拉絲而制成的纖維狀材料。該纖維具有優(yōu)異的絕緣、耐腐蝕、阻燃等性能，且生產(chǎn)過程環(huán)境友好，因此被稱為“21世紀的綠色材料”。目前只有俄羅斯、烏克蘭、中國、歐盟等少數(shù)國家可以生產(chǎn)連續(xù)玄武巖纖維。國內(nèi)各廠家產(chǎn)品在玄武巖礦石、拉絲工藝以及浸潤劑等方面均有不同，造成國產(chǎn)玄武巖纖維性能變化差異較大，難以確定影響纖維力學(xué)性能的關(guān)鍵因素；此外，由于商業(yè)原因，各廠家在纖維材料的組成、性能等參數(shù)上難以形成數(shù)據(jù)共享。
近期，中科院新疆理化所環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究室馬鵬程研究員領(lǐng)銜的復(fù)合材料團隊與貴州中科玄武巖纖維材料創(chuàng)新孵化研究院有限公司合作，率先建成國內(nèi)玄武巖纖維材料大數(shù)據(jù)體系：通過分析國內(nèi)10余個廠家23種玄武巖纖維材料在成分、直徑、線密度等參數(shù)的差異，明確了決定玄武巖纖維力學(xué)性能的關(guān)鍵因素；分析了不同浸潤劑對纖維力學(xué)性能的影響，建立起浸潤劑組成、含量以及表面性質(zhì)對纖維整體性能影響的評價體系和過程。科研人員將上述結(jié)果進行系統(tǒng)融合，建立基于國內(nèi)地理、地質(zhì)等因素考慮的玄武巖纖維材料大數(shù)據(jù)庫（如圖）。數(shù)據(jù)庫提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)輸入/輸出模塊，使得不同廠家的玄武巖纖維材料數(shù)據(jù)方便快捷地導(dǎo)入，并提供可視化工具實現(xiàn)數(shù)據(jù)的直觀明了呈現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫還具有分析和比較功能，可根據(jù)需求者對纖維某一特定性能的要求，將多個纖維的該參數(shù)逐一呈現(xiàn)并實現(xiàn)比較和性能評價。該數(shù)據(jù)庫的建立為玄武巖纖維材料的選礦、廠址建設(shè)及行業(yè)空間布局和發(fā)展提供參考依據(jù)，也為用戶選用合適的玄武巖纖維產(chǎn)品提供有力的指導(dǎo)，從而為玄武巖纖維材料在不同領(lǐng)域的應(yīng)用提供技術(shù)支持。此外，數(shù)據(jù)庫成果也可用來指導(dǎo)纖維拉絲過程，為開發(fā)高性能玄武巖纖維材料提供技術(shù)可行性。
圖1. 中國玄武巖纖維材料分布圖
相關(guān)科研成果已經(jīng)獲得國家計算機軟件著作權(quán)登記證書，部分數(shù)據(jù)已經(jīng)公開。團隊帶頭人馬鵬程研究員應(yīng)邀于2018年10月17-20日赴俄羅斯莫斯科開展學(xué)術(shù)交流并訪問俄羅斯玄武巖項目集團（Basalt Project Group）。訪問期間向10余位從事玄武巖纖維研究領(lǐng)域的歐盟專家介紹了中科院新疆理化所在玄武巖纖維材料大數(shù)據(jù)庫建設(shè)、功能型玄武巖纖維浸潤劑以及導(dǎo)電玄武巖纖維及其應(yīng)用方面的最新研究進展，并探討了各方開展科研合作的可行性。玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍人物、奧地利TGMS公司Alfred van der Meulen先生指出中科院新疆理化所在玄武巖纖維材料領(lǐng)域的研究獨具特色，具有重要的理論和應(yīng)用價值，是在諸多從事玄武巖纖維材料研究團隊中冉冉升起的新星（A rising star among various research groups working on basalt fiber），并盛情邀請團隊成員在適當?shù)臅r候訪問奧地利，以推動與奧地利大學(xué)和企業(yè)的科研人員開展合作。
中國玄武巖纖維大數(shù)據(jù)庫網(wǎng)址：http://222.82.250.216:8088/
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