玄武岩纤维原料特征分析

玄武岩纤维是以天然玄武岩为主要原料,经熔融和快速拉丝工艺制备而成的连续纤维材料,其性能受原料影响较大,且并非所有玄武岩均可直接制备玄武岩纤维。立足于玄武岩纤维原料的优选与标准化调配,以14个纤维及20个岩石样品的化学成分为基础,综合分析其化学组分、矿物组成、岩石性能、熔体结构与性质等特征。从氧化物组分类别及其摩尔比例、酸度系数、矿物组成、碱性岩种类、铝饱和程度、熔体解聚度与粘度关系等角度对可拉丝原料特征进行了归纳。结果表明,一般用于纤维生产的原料为氧化物组成摩尔分数范围RO₂=0.58~0.75、R₂O₃=0.15~0.20、RO=0.18~0.30(R为阳离子),酸度系数为3.5~5.8,非晶或隐晶质的钙碱性、偏铝质岩石,其主要矿物为斜长石和单斜辉石,不含石英、橄榄石、刚玉等高熔点矿物,通常其熔体的解聚度NBO/T为0.2~0.4、粘度lgη为0.5~1.4 Pa·s。