一、玄武岩纤维简介

玄武岩纤维（BF），是以火山岩（多种玄武岩等）为原料，在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维。

图1 天然火山（玄武）岩

玄武岩连续纤维是一种纯天然的无机非金属材料，是21世纪的新材料，是新材料产业中最重要的一个组成部分之一。玄武岩纤维类似于玻璃纤维，其性能介于高强度S玻璃纤维和无碱E玻璃纤维之间，是纯天然的高技术纤维，因纤维颜色呈金褐色，又被称为“金色纤维”。

图2　玄武岩纤维外观及截面(100×)

国内玄武岩分布情况。福建省福鼎市白琳大嶂山的玄武岩储存量50000万立方米；山东平邑县、沂水圈里乡玄武岩储量350亿吨左右；安徽省明光市玄武岩已探明的远景储量1.68亿吨，探明可开采储量3400万吨，在皖东地区储量最大，年开采加工量在100多万吨；云南腾冲火山群附近也分布着大量的玄武岩；峨嵋山玄武岩最初命名地点在四川峨嵋山，是以玄武岩为主，局部地区有粗面岩、安山岩、流纹岩及松脂岩等，主要以陆相裂隙式或裂隙—中心式溢出，分布在云南、四川会理县及金沙江流域一带，厚1000-1500米。

二、玄武岩纤维的主要用途

玄武岩纤维（basalt fiber）除具有高技术、高强度、高模量的特点外，还具有耐高温及低温性能佳（-269-650℃）、耐酸碱、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、防火阻燃、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高，适应于各种环境下使用等优异性能。与钢材相比，玄武岩纤维强度比钢材高，可承受的强度可以达到1000余兆帕，是普通钢筋的3倍以上，密度则只有钢材的1/4左右，在700℃条件下强度不改变。

玄武岩纤维织品可制成毡、带绳板、棒等，与树脂结合还可制成多种复合材料，广泛应用于消防、环保、航空航天、军工、汽车船舶制造、工程塑料及建筑等领域。目前国内主要应用于建筑结构补强、道路交通和玻璃钢三大领域，在道桥建设上正逐步取代钢筋使用。

图3 主要的玄武岩纤维制品

三、主要生产技术

玄武岩纤维的原料属于火成岩中SiO2含量为45%～53%的基性岩。主要矿物成分为基性斜长石和单斜辉石，其次有斜方辉石、橄榄石、角闪石的基性喷出岩。玄武岩的化学组成为SiO245%～53%，A12O312%～18%，CaO6%～10%，MgO5%～10%，Fe2O3+FeO9%～15%，Na2O+K2O3%～6%，TiO21%～3%。其中SiO2、Al2O3增加熔体的高温粘度，CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Na2O、K2O降低熔体的高温粘度。因此，不同化学组成的玄武岩就具有不同的高温粘度，不同的熔制温度和成型温度，玄武岩熔体的纤维成型温度范围为1300～1450℃。

图4 全电熔和漏板拉丝工艺

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