谢才秀 张永菊 龙涛 陈鹏

摘 要：影响玄武岩纤维抗拉强度的因素较多，而原料组成是影响该纤维抗拉强度的根本所在。本文分析了玄武岩原料的化学组成与矿物组成，重点研究了原料组成对纤维抗拉强度的影响。结果发现，原料组成主要影响玄武岩熔融过程中熔体的熔融温度、熔体黏度及熔体温度的均匀性，进而影响玄武岩纤维的抗拉强度。

关键词：玄武岩纤维;化学组成;矿物组成;熔融;抗拉强度

Abstract： There are many factors affecting the tensile strength of basalt fiber， and the composition of raw materials is the fundamental factor affecting the tensile strength of the fiber. This paper analyzed the chemical composition and mineral composition of basalt raw materials， and focused on the influence of raw material composition on the tensile strength of fibers. It was found that the raw material composition mainly affected the melting temperature of the melt， the viscosity of the melt and the uniformity of the melt temperature during basalt melting， which in turn affected the tensile strength of the basalt fiber.

Keywords： basalt fiber;chemical composition;mineral composition;melting;tensile strength

玄武巖纤维具有抗拉强度高、耐酸碱水腐蚀性好、耐高温、绝缘等优点，已经广泛应用到航空航天、建材、汽车、消防、能源等领域，自其诞生以来，便受到众多国家与企业的重视[1]，图1为玄武岩纤维单丝的扫面电镜图[2]。我国的玄武岩纤维工业起步较晚，但发展较快。目前，国内已有多家企业掌握了玄武岩纤维的熔融拉丝工艺，并有较多的科研院所和高校加入玄武岩纤维研究队伍。

玄武岩原料的熔融过程对其纤维抗拉强度的影响较大，而玄武岩的原料组成是影响其熔融过程的内因。本文从玄武岩原料组成对熔融过程影响的角度，综述了其对玄武岩纤维抗拉强度的影响。

1 玄武岩原料基本组成

1.1 化学组成

玄武岩的主要化学成分包括二氧化硅、氧化钙、氧化铁、氧化镁、氧化钠及杂质等，而二氧化硅是其最主要的成分，一般占比超过45%[3]。根据玄武岩中二氧化硅及其酸碱性的强弱，其可以分为拉斑玄武岩与碱性玄武岩[4]。玄武岩纤维是以玄武岩为原料，经熔融拉丝而来，其主要化学组成与玄武岩原料一致[5]。……