稀土一样珍贵的超级材料：连续玄武岩纤维
我国挖出和稀土一样珍贵超级材料：价值几千亿！各国军工都想拥有
玄武岩是一种由火山喷发出的岩浆在地表冷却后，凝固而成的致密状或泡沫状结构岩石，由于其结构均一, 硬度高, 孔隙小，通常被用做公路、铁路、机场跑道等所需的优质建筑石材和装饰材料。然而却很少有人知道，玄武岩还可高温抽丝制成绿色环保的高性能纤维产品，并与碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维一道被共列为世界上四大高技术纤维产品。据有关资料统计，我国秦岭南麓、甘肃祁连山、黑龙江五大连池、吉林长白山、新疆准噶尔盆地、西藏喜马拉雅山、青海昆仑山、山西大同、四川盆地以及华南沿海一带都有大量的玄武岩矿藏分布，例如仅山西省大同境内就有绵延50平方公里的玄武岩火山岩，预估储存量为180亿吨，预估价值达3000亿元，其矿藏储量极为可观。
玄武岩连续纤维
因此我国用玄武岩矿石加工制成的连续玄武岩纤维，其原材料成本几乎可以忽略不计，与其它三种高技术纤维相比，有着极大的生产成本下降空间。与此形成鲜明对照的是，美国、俄罗斯、德国、英国、法国、日本、韩国等经济发达国家适合拉制连续纤维的火山玄武岩资源却并不多。本文根据国内外所发表的公开资料，对连续玄武岩纤维在国防及高科技领域的应用及我国连续玄武岩纤维最新发展近况做一简要背景解读。据公开资料报道，玄武岩纤维直径仅是头发丝的1/10，重量是同直径钢筋的1/3，抗拉强度是钢筋的4倍，使用温度更可高达700℃，以连续玄武岩纤维为增强体制成的各种性能优异的复合材料凭借其绝缘性能好、高温过滤性佳、抗辐射、透波性能佳，被广泛应用于航空航天、军工、消防、环保、汽车船舶制造、工程塑料、建筑等军民用领域，故连续玄武岩纤维也被誉为21世纪的新型材料，低端碳纤维材料的理想替代品，是一种“点石成金”的新型环保纤维。
绿色环保的玄武岩纤维复合材料管，适用于现代化都市的地下管网
法国人Paul是想到用玄武岩拉制连续纤维的第一人，早在1922年就申请了相关专利，但在当时却并没有进行实质性的生产。直到1953年，由于其性能被当时前苏联政府所看好，并应用于本国的国防军事工业领域。但是当时生产连续玄武岩纤维的技术并不发达，生产效率低且耗资巨大，大量应用的还是技术较为简单的超细玄武保温岩棉。由于国防工业的迫切需求迫使前苏联科学家不断地进行生产工艺改良，直到1985年才在前苏联的乌克兰纤维实验室率先实现了连续玄武岩纤维工业化生产。
它的基本原理是将玄武岩矿石在1450℃ 至1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板制成连续纤维。其开发的200孔玄武岩熔融拉丝技术，使其能耗降低了 2.5 倍，从而大大减少了生产成本。20世纪90年代，由于前苏联的解体，玄武岩纤维的生产技术才被逐渐公开。
玄武岩纤维复合筋可用于防腐蚀等国防工程
在此之前，前苏联独创的玄武岩纤维产品主要应用于军工行业，很少向外界报道。例如1975年7月17 日与美国“阿波罗”号宇宙飞船对接的前苏联“联盟-19”号宇宙飞船，其结构材料上就应用了前苏联生产的连续玄武岩纤维（CBF）。俄罗斯还用连续玄武岩纤维制造了无磁抗振的新型的扫雷舰艇。虽然前苏联的解体从客观上影响了连续玄武岩纤维技术的进一步发展，但由于其自身拥有的独特优异性能，仍然引起了欧美日等国家的高度关注。例如2003年美国军方就直接收购了乌克兰国内一个年产能达1000吨的连续玄武岩纤维的生产工厂，其连续玄武岩纤维制品100%用于国防军工领域，目前产能已经提高到4000吨 /年，但具体研究应用至今对外秘而不宣。就连碳纤维工业最为发达的日本，也从乌克兰引进了相关技术，2011年在福岛地区建立了玄武岩纤维公司，虽然由于种种原因至今尚未开工生产，但也说明其一直未放弃对玄武岩纤维生产技术的研究。
玄武岩纤维汽车
我国的玄武岩纤维开发在上世纪七十年代也做过一些基础研发工作，但由于种种原因，只持续几年就不了了之。直到上个世纪九十年代中后期，为了满足某引进重型战斗机发动机、仪表舱、飞行员座椅隔温防震材料的需要，国家才又专拨经费重新启动了玄武岩纤维项目研究。由于玄武岩纤维的拉伸强度相当于T300碳纤维，隔热及耐高温氧化、耐核辐射性能等则高过碳纤维，而价格仅仅是碳纤维的八分之一，因此引起了国内科研机构的广泛兴趣。经过20年左右的时间，在国内科研生产部门的不断探索下，已和俄罗斯、乌克兰一样，成为少数几个拥有完全自主知识产权生产技术的国家，并大有后来者居上的态势。
截止到2018年，我国从事玄武岩纤维生产的企业约有20余家，总产能约为3万余吨，实际总产量约为1万吨，均居世界第一。山西大同，河北邯郸等地更是雄心勃勃的欲将其生产规模分别扩大至5万吨、2万吨。随着池窑生产新技术和拉丝漏板新工艺的突破，其单位生产成本还有望继续大幅下降。
玄武岩纤维布料可用于消防事业
在国防工业领域，连续玄武岩纤维在我国也得到了广泛的应用。由于其具有较高的电绝缘性和较高的电磁波透过性，可用于天线整流罩、雷达及其他无线电设备等。其优异的耐高温及较低的热传导系数，已被广泛的用于导弹、飞机等产品的隔热产品。其优异的吸音和隔音性能，具有良好的声隐身性能，可用于航空发动机、气动设备废气系统的绝热隔音材料。在人防工程领域，已广泛的使用玄武岩纤维防火保温材料来解决地下工程“节能”、“防火”、”抗爆”等多个难题。我国的海岛海防工程使用的珊瑚礁钢筋混凝土结构在严酷岛礁环境下的耐久性问题突出，仅仅在高温高湿高盐的环境下使用6个月，钢筋梁底部就发生了锈蚀膨胀，严重影响了国防战备。而使用连续玄武岩纤维来代替钢筋，耐腐蚀性能极为优异，为解决岛礁结构耐久性问题提供了新的思路。
玄武岩纤维材料可用于城市建设工程
连续玄武岩纤维通过与芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维混杂使用还大大提高了防弹材料的综合性能。我国军方科研部门研究表明，由聚氨酯泡沫、超高分子量聚乙烯纤维和玄武岩纤维组合形成的夹心式防护结构，装甲结构的防护性能能够达到纯钢装甲的3倍，同时又具备优异的抗高温性能。连续玄武岩纤维性能的提高还大有潜力可挖，由于在其制备过程中表面极易产生微裂纹，这也是影响其性能继续提高的重要因素。我国科学家最近采用了一种微胶囊自修复技术来自动修复表面的微裂纹，使得玄武岩纤维的长期力学性能得到大幅提高。
作者：向日葵
新材料在线责任编辑：小苏
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世上没有绝对的废物，
只有放错位置的资源。
玄武岩纤维材料是用火山喷发形成的玄武岩为原料， 将其破碎后在高温下熔融（两次高温煅烧），经过一定的工艺制成的。它具有综合性能好、用途广、性价比高等特点，在正常生产加工过程中不产生有毒物质，无废气、废水、废渣排放，无污染， 是21世纪高新“绿色工业材料”。
●连续玄纤维 continue basalt fiber(CBF)
●岩棉 basalt wool
●鳞片 basalt scale
玄武岩纤维为非晶态无机硅酸盐物质，热传导系数低，绝热性能好，无热收缩现象。其使用温度范围一般为-269~700℃，软化点为960℃，高于玻璃纤维和碳纤维的最高使用温度。它在500℃下的抗热振稳定性仍不变，原始质量分数损失不到0.02 ，在600℃工作时，其断后强度仍能保持原始强度的80%。可用于制造防火毯、防火帘等阻燃材料和高温过滤领域的过滤基布、过滤材料、耐高温毡等。
玄武岩纤维的热传导系数为0.031W～0.038W/m·K，低于芳纶纤维、无碱玻纤、碳纤维和不锈钢，可用于热处理设备的保温，汽车、船舶的隔热以及管道的保温。
玄武岩纤维与硅酸盐水泥是同类化学物质，纤维与基体材料的匹配性能优良，有天然相容性，在水泥混凝土结构抗裂及补强中具有独一无二、无可替代的优势，能大大改善抗裂性能和动载疲劳性能，是目前用于水泥混凝土中性能最匹配、性价比最佳的纤维材料。在超载运行条件下，有助于加强公路的抗龟裂老化能力，延长沥青路面的使用寿命。 同时，玄武岩纤维的吸湿性低于0.1%， 具有较强的防渗抗裂功效，可广泛用于高速公路、飞机跑道、海港码头、水电工程建筑等基础设施领域。
此外，用玄武岩制作的鳞片，可作为一种涂料，成为建筑物和水下物体，包括军舰、船只、堤坝等的保护层，增强这些物体的防腐蚀能力，延长使用寿命。用这种鳞片制作的刹车片，其刹车性能和使用寿命均优于普通刹车片。
连续玄武岩纤维的密度2. 65~ 3. 00g/ cm3，莫氏硬度5~ 6度, 抗拉强度为3800～4800 MPa，具有优异的耐磨抗拉增强性能，在70℃水作用下，其强度可保持1200小时，而一般玻璃纤维不到200小时便失去强度；在100~250℃温度下的拉伸强度可提高30%，而一般玻璃纤维却下降23%，在水泥等碱性介质中能保持高度稳定性，可用作混凝土建筑结构的增强材料，不仅抗拉强度高，弹模高，开裂变形小，并能提高弯拉强度，在桥梁建筑等方面显示出很大的优势，在抗震救灾和体育用材等方面也潜在着广泛用场。
玄武岩纤维有很高的弹性模量：9100kg/mm2 ～11000kg/mm2，可制造绝热制品和复合材料。
玄武岩纤维材料与碳纤维和玻璃纤维性价比
comparing basalt fiber with carbon and glass fibers
玄武岩纤维格栅性能比较
◆超高温和超低温使用性能
◆高抗拉强度
◆热稳定性好
◆良好的与混凝土混合料的相容性
◆物理化学性能稳定，抵御生物侵蚀和气候变化
(据杨勇新，2015）
玄武岩纤维的电阻率为1x1012Ω·m（欧姆 米），具有很好的绝缘性能，可用来制造仪器仪表、电动机及各种电器中的配件。应用专门浸润剂处理过的玄武岩纤维，其介电损耗角正切比一般玻璃纤维还低50%，可用于制造新型耐热介电材料。
玄武岩纤维的吸音系数为0.9～0.99，具有优良的吸波性和透波性，吸音、隔音性能非常好，是理想的隐身材料。把它与混凝土混合用于建筑上，可以发挥很好的吸波作用，从而减轻乃至屏蔽电磁辐射造成的危害和对机场、码头、航标、电视塔等通讯设施的干扰，改善通讯环境和通讯质量，对于军事安全、国家安全至关重要。
由于玄武岩纤维材料有许多特殊的性能，因而有广泛的应用领域，从航天、航空、军事、国防，到体育、环保、交通、建筑，只要玄武岩纤维产品的性能、质量和数量达到要求，其市场的潜力非常大， 有人估计，目前全世界生产的玄武岩纤维还满足不了需求的百分之一。
乌克兰的玄武岩纤维制品
另一方面，玄武岩纤维也耐低温，它长期处于低温( -196℃ )液氮介质环境中，强度也不改变，是有效的低温绝热材料，用它制作的各种器材在太空、高寒和南北极地区具有广泛用途。
（1） 修路
（2） 架桥
（3） 边坡修复维护
根据扬州大学实验研究，在使用玄武岩纤维后，无论是AC-13C级配还是SMA-13级配，抗疲劳性能均有了大幅度的提高，在SMA-13中提高的幅度最大，疲劳次数和累积耗散能都比使用木质素纤维提高了将近4倍，在SBS改性沥青AC级配中提高了2倍多，在基质沥青AC级配中提高的幅度也达70%左右，使用疲劳方程拟合也表明玄武岩纤维能够有效提高沥青混合料的抗疲劳性能。沥青混合料疲劳性能提高，说明其承受荷载重复作用的次数增加，路面使用寿命增长。
拌和后的玄武岩纤维沥青混合料
沥青混合料低温弯曲应变试验对比结果
在沥青混合料中，玄武岩纤维与其他纤维相比， 具有以下突出优势：
（1）工作温度范围大：具有良好的耐高温、耐低温性（-269℃一650℃），与沥青高温拌合时，材料性能不会热退化，更不会与沥青发生化学或溶解反应，可有效改变沥青低温硬化、高温软化的状况；能够适应各种高、低温的路面环境。
（2）力学性能优异：具有很高的拉伸强度和模量，可有效提高沥青混合料的增强增韧作用。
（3）化学稳定性好：拌合时不与沥青发生任何化学反应，适应各种路面的工作环境。
（4）抗老化性能好：不老化，不变质退化。不受沥青高温拌合影响，因此矿物纤维沥青混合料能100%的再生利用。
（5）水稳定性好：不吸水、不怕潮，有助抑制沥青氧化老化，减少沥青路面的水破坏。
连续玄武岩纤维抗拉强度为3800～4800 MPa，具有优异的耐磨抗拉增强性能，不仅抗拉强度高，弹模高，开裂变形小，并能提高弯拉强度，在桥梁建筑等方面显示出很大的优势 。
摈弃浆砌石护坡结构，采用国内外最为生态环保的柔性生态袋技术。
2005年公路边坡生态治理工程〝堆叠加固法〞案例介绍 ：
福建-泉州-307省道（施工前实况）
福建-泉州-307省道（施工）
福建-泉州-307省道修复绿化后
铁路路堤、边坡生态修复：
密云高邻镇路堤：
植被对边坡的稳定性具有加固作用：植物根系对边坡具有“深根锚固”和“浅根加筋”作用。
公路交通的主要工具——汽车必须向着节能、减排、环保、安全等性能方面发展 ，这就需要有合适的材料，玄武岩纤维材料是不二选择。
节能—— 轻量化
环保——减排 、废物处理，绿色
安全——强度高，摩擦系数高
经济——性价比高
实验证明，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%—8%；汽车整备质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3—0.6升；汽车重量降低1%，油耗可降低0.7%。由于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。到2020年，除美国之外的全球主要的汽车生产与消费国家和地区对乘用车燃油油耗的要求都将严格限制在5L/100km以下的水平，而且碳排放也更为严格（国内在2020将采用国Ⅵ的排放标准）。
玄武岩纤维增强树脂基复合材料具有低容重，低导热率，低吸湿率和稳定的化学性等性能，应用于汽车上，能够显著降低结构重量，减少燃料消耗，降低排气污染，既能满足汽车用材料高性能化发展要求，也符合国家对于汽车材料绿色环保的要求，在汽车行业中有着良好的应用前景。
玄武岩纤维汽车过滤材料能够在高温条件下将汽车尾气中的固体粒子过滤分离开来，降低汽车尾气对城市污染，且其过滤材料具有在高温条件下长时间使用，而性能保持稳定的优点。
玄武岩纤维能够自动降解成为土壤的母质，克服了传统材料在废弃过程中需消耗大量的能源和污染环境等缺点，故玄武岩纤维是21世纪又一种新型的环保型无机纤维。
通过对玄武岩短切纤维增强制动片的性能检测，认为其具有高温摩擦系数稳定、热衰退小和制动噪音低等特点，适合作为摩擦材料的主增强材料。该材料有利于解决传统汽车制动器出现的“热衰退”现象，进而减少交通事故的产生。西班牙GALFER公司已成功开发以玄武岩纤维作为主增强纤维来生产的1052系列摩托车刹车片。
因此，玄武岩纤维应用于摩擦增强材料既有利于增加汽车摩擦材料的寿命，提高摩擦材料的使用温度，又能解决当前摩擦材料的存在的各种不利因素。采用玄武岩纤维制成的耐高温结构复合材料，用于汽车制动器、离合器等磨擦增强材料，既为汽车的高速化发展助力，又有利于提升汽车的安全性能，其开发具有广阔的市场前景。
汽车用内饰材料主要有皮质内饰、金属内饰、塑料内饰、纺织品内饰等等。其应用范围主要包括汽车内部的顶棚、门衬板、地毡、座椅、安全带、隔音毡、行李仓衬垫、密封过滤毡等大约四十多个部件。要求内饰材料必须具有高刚度、轻量化、阻燃、低成本，且不污染环境。目前应用较多的内饰材料普遍存在强度不够，受热易挥发对人体有害的气体，以及减振、隔热、吸音性能较差，特别是材料的声阻性能和降低噪音性能低于行业所要求的水平，因此开发新型的具有遇热不挥发有害气体，且耐热、吸音、机械性能高的材料具有十分重要的意义。
将玄武岩纤维的隔热吸音材料应用于汽车中，有利于提高汽车与外界的隔音性能，以及降低汽车部件产生的噪音。目前日本正把玄武岩纤维选为最佳材料用于汽车消声器的开发，而每年用于汽车隔音与隔热纤维材料的需求量在10万t以上，因此玄武岩纤维在这方面具有极大的市场开发潜力。
玄武岩纤维材料是新型的绿色高性能材料，具有优良品格，在公路交通方面有广泛用途。
玄武岩纤维，Basalt Fiber(BF)，是以纯天然玄武岩石料为原料，破碎后加入到熔窑中，在1450℃～1500℃高温熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。现有工艺生产出的玄武岩纤维直径可达6~13μm，比头发丝还细。
玄武岩纤维最早在1923年由法国的Paul Dhe尝试制作，二战期间，该技术得到美国、欧洲和前苏联的大力研发，并被广泛应用于军事和航天领域。1995年，随着技术解密，玄武岩纤维技术才在民用领域得到极大的推广。
据统计，2019年全球玄武岩纤维市场规模达2.27亿美元，预计到2020年将超过2.5亿美元，2017—2020年全球玄武岩纤维市场年复合增长率超过15%。
玄武岩纤维现为我国重点发展的四大纤维（玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维）之一，以其为原材料制备的各种产品被广泛应用于国防军工、航空航天、消防、环保、车船制造、石油化工、电力电子、体育、医疗以及土木工程等领域，以下为几个主要应用领域的简述。
隐形
玄武岩纤维具有高强、耐高低温等特性，十分符合飞机、导弹表面材料要求，同时其具有吸波透磁的特点，可以实现雷达隐形。所以玄武岩碳纤维可以部分替代碳纤维用于隐形飞机和导弹。
图-隐形飞机
防弹衣
当前防弹衣通常选用超高分子量聚乙烯纤维，其耐热性能低，在弹头的高温熔灼下强度和模量会降低，影响防弹效果。与之相比，玄武岩纤维耐高温性强，便不存在此问题。
航空航天
玄武岩纤维热传导系数低，阻燃性能好，工作温度范围为-269℃~700℃，既耐高温又耐低温。满足航空航天领域对材料的苛刻要求，俄罗斯的航空航天材料大部分就是用这种材料做的。
●摩擦增强材料
玄武岩短切纤维具有高温摩擦系数稳定、热衰退小和制动噪音低等特点，适合作为摩擦材料的主增强材料。该材料有利于解决传统汽车制动器出现的“热衰退”现象，进而减少交通事故的产生。
●汽车过滤材料
玄武岩纤维汽车过滤材料能够在高温条件下将汽车尾气中的固体粒子过滤分离开来，降低汽车尾气对城市污染，且其过滤材料具有在高温条件下性能保持稳定的优点。
●汽车内饰材料
目前应用较多的内饰材料普遍存在强度不够、受热易挥发对人体有害的气体、以及减振、隔热、吸音性能较差等问题，与内饰材料中使用较为广泛的玻璃纤维相比，玄武岩纤维的吸音及耐热性能远大于E-玻璃纤维，较符合高刚度、轻量化、阻燃、低成本且不污染环境的要求。
●汽车仪表板
用玄武岩纤维复合材料制作软质汽车仪表板骨架强度高、弹性模量高、流动性更好、耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀性好、生产周期短、生产效率高、易于实现复杂制件一次成型。同时仪表板设计厚度也可相应减薄，质量相对减轻，一般可减轻质量25%左右。
●汽车前端支架
采用玄武岩纤维增强PP材料整体塑成型制作的前端支架耐腐蚀、抗冲击、尺寸稳定性好、力学性能高，减重达20%～40%。目前各大自主品牌车企都在积极研发中，使之成为汽车工业的主要原材料之一，尤其是较重型汽车上使用效果会更好。
●汽车车身
玄武岩的强度和刚度足以满足汽车车身架构的需要，在减重汽车的同时有着良好的防撞性能。
道路工程领域
玄武岩纤维具有抗拉强度高、力学性能好、耐高温、防紫外线、耐酸耐碱耐盐、抗老化等优点。相比其他纤维来说，其综合性能较好，也符合道路工程领域对材料的要求。因此，近年来已有越来越多的玄武岩纤维产品应用于道路工程中。
玄武岩纤维通过经编工艺制成网状基材，经表面涂覆处理可制成玄武岩纤维土工格栅，通常应用于沥青路面增强，加固路基及软土基；短切玄武岩纤维可以用于沥青混合料、水泥混凝土和碎石封层；玄武岩纤维复合筋在道路工程领域主要用于水泥混凝土路面。
图-玄武岩纤维土工格栅
图-短切玄武岩纤维
图-玄武岩纤维复合筋
1.世界首条玄武岩纤维2400孔漏板拉丝智能化生产线在广安点火
7月1日，世界首条玄武岩纤维2400孔漏板拉丝智能化池窑生产线暨年产6万吨玄武岩原料均质化生产线点火投产仪式在广安华蓥市举行，标志着广安玄武岩纤维2400孔漏板池窑拉丝制造技术在玄武岩纤维行业实现了跨越式发展，走在了世界前沿。新型玄武岩纤维直接纱成品问世后，将广泛应用于5G新基建、海洋工程、航空航天、制造轻量化等领域。
据了解，广安在行业内首次突破了2400孔漏板池窑拉丝制造技术，该技术有哪些优势？国家“863计划”玄武岩连续纤维及其复合材料生产与应用课题组组长石钱华介绍，一块1200孔漏板每天产量低于0.6吨，而一块2400孔漏板每天产量将超过1.5吨。“现在行业内普遍攻关的是1200孔漏板拉丝技术。与之相比，2400孔漏板拉丝技术将极大地降低企业生产成本、劳动力成本和能耗，同时还将有效提高生产效率。”
2.玄武岩纤维将用于太空探索
ACMA（美国复合材料制造商协会）帮助美国太空探索技术公司（SpaceX）进行太空探索。ACMA表示，成功发射的火箭，特别是“重型猎鹰”运载火箭，其制造中使用了复合材料，复合材料为诸多太空探索初创公司提供了新的机会。
ACMA高性能理事会主席Peter Hedger Jr.表示：“随着碳纤维价格的下降以及玄武岩纤维和碳纤维等先进材料的更多采用，使得越来越多的公司打破进入太空探索的技术障碍。”
因此，“重型猎鹰”运载火箭不仅仅是在整流罩上使用复合材料。连接火箭上下段的中间段是具有铝蜂窝芯材和碳纤维片材面层的复合材料结构。
ACMA之前曾介绍过美国Mid-Mountain Materials公司，该公司生产用于航空航天解决方案的玄武岩纤维绝热材料。此外，国际研究小组还开发了可在零下温度的太空用途中使用的自修复纤维增强复合材料。
3.无人驾驶玄武岩纤维电动公交车在俄罗斯进行测试
2019年，俄罗斯创新中心斯科尔科沃建立了一个测试无人驾驶车辆的高科技中心。该中心展示了第二代电动车NAMI-KAMAZ 1221 SHATL的功能。该无人驾驶公交车可容纳12名乘客，并且配有视觉系统、导航设备以及可下载的地图。车载电池充满电仅需50分钟，充满电后可以运行120公里。SSC RF FSUE NAMI部门和综合项目中心主任Aleksey Guskov表示，车身是由整体成型玄武岩纤维复合材料框架设计而成的。
为了满足汽车对轻质创新材料日益增长的需求，汉高公司在亚洲开设了复合材料测试中心。未来，会有越来越多的创新材料用于汽车制造业。
4.玄武岩纤维复合材料设计赢得NASA 3D打印栖息地挑战赛
2019年，AI SpaceFactory （美国纽约）成为NASA 3D打印栖息地挑战赛的冠军，因为它建造了MARSHA，这是一种用于火星居住的3D打印玄武岩纤维复合材料结构。
这款15英尺高的原型机在比赛的最后阶段进行3D打印，由生物聚合物玄武岩纤维复合材料制成，可生物降解，可回收利用，并衍生自火星表面的天然材料。这种材料通过了美国宇航局的压力、烟雾和冲击测试，并且发现比挑战中其他60个竞争对手中使用的混凝土更坚固耐用。在高度自动化的过程中，栖息地在30小时内被打印出来，结构中的三个窗户也被机器人放置。AI SpaceFactory由NASA为此次比赛颁发了50万美元奖金。
AI SpaceFactory花了两年时间为火星开发这些建筑技术，并计划将材料从MARSHA回收到3D打印TERA，这是一个在地球上使用的空间技术生态栖息地，据称是此类的第一个。
完
▏本文作者：材料委天津院