“石头”竟然也能被拉成丝、织成布，进而制成各类产品？这种听起来颇具魔幻色彩的材料，在现实中真实存在，并且广泛应用于航空航天等领域，它便是石英纤维。 

石英纤维制品

石英纤维，顾名思义，是以高纯石英或天然水晶为原料，经过一系列复杂的工艺制备而成的特种玻璃纤维。它的直径极细，一般在1-15微米之间，比头发丝还要细上许多。这种纤维呈白色，柔软且带有光泽，主要成分是二氧化硅，含量通常高达99.90%以上。

别看它如此纤细，耐热性能却极佳，能在高达1050°℃的环境中持续稳定运行，瞬间耐高温更是能达到1700℃。这使得石英纤维在航空航天、国防军工等对耐高温材料要求极高的领域大放异彩，成为制造火箭喷火口、航天热防护装置等关键部件的理想选择。

石头变丝绸

将坚硬纯净的水晶或高纯二氧化硅（SiO₂≥ 99.9%）投入真空加压电阻炉中，经高温使其熔融成类似“岩浆”的状态。这滚烫的“岩浆”如何变成比头发丝还要细（直径1 - 15微米）的纤维呢？ 

石英纤维的制备目前主要有三种方法：直接熔融拉丝法、棒拉丝法和溶胶凝胶法。其中，棒拉丝法是工业生产中的主要制备方式。棒拉丝法的制备过程类似于拉糖丝：

石英纤维棒拉丝法制备流程

熔棒成线

熔融的石英被拉成细棒（直径约2mm）。

涂“防护油”

这根棒子在进入高温拉丝区（电热或氢氧火焰）前，得先涂一层“浸润剂”（类似护肤油）。这层“油”可关键，它能防止刚拉出来还“娇嫩”的纤维被空气“腐蚀”断掉，也减少飞丝断丝。

火焰抽丝

高温下，熔融的石英从棒子底部滴出，拉丝机以恒定的转动速率将纤维牵伸和固化，形成连续纤维，石英棒下部形成被称为“丝根”的新月形细丝。

棒拉丝法（气体加热）石英纤维生产设备示意图

1-送棒机；2-气体加热燃烧装置；3-拉丝机；4-石英棒

合股成纱/布

将纤维原丝进行合股加捻，依据需求被制成纱或织成布、毡、棉等。在这个过程中，纤维单丝的温度变化对产品性能有着微妙的影响，温度过高或过低都可能导致纤维性能的下降。

把石头生生拉成柔软光亮的白色纤维，简直是材料界的“点石成金术”。

性能“开挂”

石英纤维能火，全靠一身硬核“功夫”：

石英玻璃纤维的物化性质

1 耐高温

长期在1050-1200℃下“烤验”毫无压力，瞬间耐高温更是能达到1700℃，这温度，普通玻璃早化了，它却能笑傲江湖（仅次于碳纤维），火箭发动机喷口旁的热浪对它来说不过是微风拂面。

2 绝缘性能高

石英纤维的介电常数和介质损耗系数在所有矿物纤维中都是最低最稳定的，1MHz的介电常数仅为3.70，介质损耗系数低于0.001。简单说，就是信号穿透它时损耗极小、干扰极少，是制造雷达天线罩、高端电路板的天选之材。

3 热膨胀系数低

热膨胀系数超低（≈0.54×10⁻⁶/K），是普通玻纤的十分之一。这意味着温度剧烈变化时，它依旧能稳如泰山。这对精密仪器和高低温反复横跳的环境（比如太空）太重要了。

4 化学稳定性强

除了怕氢氟酸和热磷酸，石英纤维和其他酸、弱碱、水、有机溶剂都“处”得很好，化学稳定性杠杠的。

典型石英纤维性能参数

“上天入地”有神通

石英纤维有这么牛的性能，自然能被用在各种“高大上”和“接地气”的领域。石英纤维的产品形态丰富多样，不同的加工方式可以制成石英纤维纱、石英棉、石英毡、石英纱、石英布、石英套管、石英纤维短切丝等。

其中，石英纤维纱是较为常见的产品，被广泛应用于飞机天线罩的制造。

石英纤维套管具备出色的耐高温性、电绝缘性以及化学稳定性，同时兼具柔韧轻便的特性，广泛应用于高温、强腐蚀或高频电气环境下的线缆、管道及设备保护，是工业与科技领域至关重要的防护组件。例如，在航空航天与军工领域，可用于发动机线缆、传感器导线的防火绝缘保护，以及火箭推进器高温管路的防护层等。

石英短切纤维可与人造橡胶树脂混合，用作烧蚀材料；与热塑树脂混合，用于注模或压模的模具；还能与陶瓷预浸料混合烧制，作为陶瓷的增强材料。

石英纤维布凭借其耐高温、高强度、低介电、低导热、耐烧蚀等性能，成为火箭、飞机等的透波材料、高端消防服避火材料、耐超高温设备防护罩等的理想之选。

而石英纤维棉因其无定形、连续、团状的结构，不含粘结剂，无挥发成份，具有卷曲的外观，能有效防止填充料的压缩，提升绝缘性能，是光纤、汽车玻璃行业隔热材料及高温密封填充材料的优质选择。

随着我国军工、航空等产业的持续发展，我国市场对高纯石英纤维的需求不断攀升。而且，石英纤维具备良好的综合性能，可用于制备多种复合材料。在制备透波材料时，由于石英纤维的介电常数及损耗角正切较低，常被用作复合材料的增强体。此外，随着温度升高，其弹性模量相应增大，从而确保了透波材料在具有较高透波率的同时，力学性能不会大幅下降。

石英纤维，这根从石头中“炼”出的神奇丝线，凭借其耐高温、耐烧蚀、防热隔热、热膨胀系数低、抗热震性佳、导热系数低，以及在高温下几乎无热胀和收缩的卓越特性，正活跃于航空航天尖端装备领域，助力高温工业发展，并朝着更轻、更强、更智能的未来材料方向迈进。

它凭借独特的魅力和强大的性能，正逐步走进我们的生活，改变着我们的世界。随着技术的持续进步和市场的日益成熟，石英纤维必将为人类的科技进步和工业发展贡献更大的力量。

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