连续玄武岩纤维结构与性能试验研究

       连续玄武岩纤维是以纯天然的玄武岩矿石为原料，通过熔融拉丝工艺制备得到的一种新型高性能无机纤维。玄武岩矿石是由岩浆形成的基本矿石。是岩浆形成过程中的高温、高压环境以及喷发时外界压力锐减的状态，造成岩浆非稳定组分大量烧蚀挥发，并最终使岩浆冷凝于地表的矿石，具有极高的化学稳定性和热稳定性。玄武岩矿石的这种特殊的化学构成赋予连续玄武岩纤维一系列优异的特性，如高比强度和比模量、优异的耐高温性能和耐腐蚀性能等，因此该纤维一经出现便引起了材料学者的普遍关注，尤其是航空、航天领域材料专家的极大兴趣。此外该纤维性价比高，在整个生产和应用过程中无环境污染，属于绿色生态材料，在航空、建筑、筑路、汽车工业、电子工业等国民经济各部门有广阔的应用前景。

       虽然连续玄武岩纤维的制备工艺与玻璃纤维拉丝工艺有诸多相似之处，但因玄武岩矿石熔点高及灰度大，使连续玄武岩纤维制造过程更加困难和复杂。目前世界上仅有俄罗斯、乌克兰、美国、中国等少数的国家掌握了这种连续纤维的生产工艺，可实现玄武岩连续纤维及其制品听生产。由于连续玄武岩纤维是一种新型纤维，目前对于其结构与性能的相关研究较少。本研究通过对一种国产连续玄武岩纤维的化学组成、晶体结构、表面特性等的表征，剖析纤维本体的结构特征，通过纤维宏观力学性能的表征分析、化学稳定性的研究以及复合材料性能的初步探索，以求阐明连续玄武岩纤维的基本特陛，为该纤维的性能开发及广泛应用提供试验依据。

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