魏 晨，郭荣辉

(四川大学轻工科学与工程学院，四川成都 610065)

作为21世纪绿色环保高性能无机纤维材料之一，玄武岩纤维具有优异的力学性能、化学稳定性、耐高温性等特点[1]。玄武岩纤维来自大自然中的天然玄武岩。玄武岩纤维是通过熔融纺丝拉伸工艺，在极高温的条件下将玄武岩高温熔融，通过喷丝板拉伸得到的连续纤维。因此，玄武岩纤维通常也会被一些文献称为玄武岩连续纤维[2]或连续玄武岩纤维[3]。

1 玄武岩纤维的基本组成

玄武岩(即玄武岩、安山玄武岩、辉绿岩、辉长岩、闪石及其它岩石)是由岩浆形成的一种基本矿石，大自然剧烈演变的磨砺(古代火山活动)保证了玄武岩纤维的热稳定性和化学稳定性[4]。玄武岩矿石的化学成分是相对稳定的，尤其是在同一个火山地域范围之内，玄武岩纤维化学成分稳定性会更高。

玄武岩是火山活动的结果。因此，玄武岩是一种硅酸盐无机物，其密度范围是2.6 g/cm3～2.7 g/cm3，主要由二氧化硅和铝、镁、钙的氧化物组成。此外，玄武岩成分中还含有少量其他的金属氧化物(Fe2O3、FeO、TiO2、K2O 和 Na2O 等)[5]。

玄武岩纤维化学组分会对其性能产生比较大的影响。SiO2是玄武岩纤维中最主要的成分，含量为45%～60%，二氧化硅晶体的网络结构保证了纤维的化学稳定性和力学强度；Al2O3也是玄武岩纤维中的基本成分，含量为12%～19%，Al2O3具有化学稳定性、耐高温性，为提高玄武岩纤维复合材料的化学稳定性、耐高温性和力学性能提供了可能性；CaO的含量为6%～12%，有利于纤维耐水性……