玄武岩纤维
玄武岩纤维
玄武岩纤维***（***大学，**学院，**）摘要玄武岩纤维相对于其它纤维,在许多方面具有更优越的特性。
本文介绍了玄武岩纤维的主要性能、纤维制品及应用领域，并对其发展前景给出了建议。
关键词玄武岩纤维；性能；纱线；织物；应用前言近几年来,随着石油、钢材等不可再生资源的加速消耗，使得资源开发变得愈加紧张，按照当今的开采及耗损量，据保守估计，石油及钢材只能维持30～50年。
因此，开发可替代钢材的材料显得尤为重要。
在50年代末，就有人提出以石代钢的想法，自70年代，玄武岩纤维的成功研发，使得这一想法得以实现。
玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成[1]。
玄武岩石料在高温熔融后，通过漏板快速拉制而成的。
玄武岩连续纤维不仅稳定性好，而且还具有电绝缘性、抗腐蚀、抗燃烧、耐高温等多种优异性能。
此外，玄武岩纤维的生产工艺产生的废弃物少，对环境污染小，产品废弃后可直接转入生态环境中，无任何危害，因而是一种名副其实的绿色、环保材料。
我国已把玄武岩纤维列为我国重点发展的四大纤维之一，在我国基本上实现了工业化生产。
玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤材料以及防护,航空航天领域等多个方面得到了广泛的应用[2-3]。
玄武岩属于火山喷出岩,是地球上存在和分布最广的矿物之一。
用它生产的连续纤维与普通岩棉相比,在纤维质量方面有了质的飞跃,它所表现出来的高弹性模量、高热稳定性以及优异的耐酸碱性,使其得到广泛的应用。
用它制作的管道可用来输送各种浸蚀性液体、气体和散装材料以及构建排污系统等。
从上世纪60年代开始,前苏联对它进行了大量的研究,并于1985年在乌克兰建成第一个工业化生产炉,产品主要应用于军工行业,如今已达到700t/a的规模。
Owens Corning公司从1972~1975年,对其进行了研究,但并未达到工业化生产。
玄武岩纤维化学成分
玄武岩纤维化学成分嘿，朋友们！今天咱来聊聊玄武岩纤维的化学成分，这可真是个有趣的玩意儿呢！你说玄武岩纤维，它就像是大自然给我们的一份特别礼物。
那它的化学成分到底是啥呢？就好像我们人有各种性格特点一样，玄武岩纤维也有它独特的“化学性格”。
玄武岩纤维主要是由二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁等成分组成。
这就好比是一个团队里的不同成员，各自发挥着重要的作用。
二氧化硅就像是团队里的老大，占了很大的比重，它让纤维有了良好的稳定性和耐久性。
氧化铝呢，就像是个聪明的军师，给纤维增添了一些特别的性能。
氧化铁就像个勇敢的战士，给纤维带来了一定的颜色和强度。
你想想看，要是没有这些化学成分的完美组合，哪来玄武岩纤维这么厉害的材料呀！这就好像做菜一样，各种调料搭配好了，才能做出美味的菜肴。
玄武岩纤维的这些化学成分让它具有了很多优秀的特性。
它强度高啊，就像个大力士，能承受很大的力量。
它还耐腐蚀，不管是风吹雨打还是酸碱侵蚀，它都能稳稳地在那。
这不就像是一个坚强的战士，不管遇到什么困难都能挺过去吗？而且啊，玄武岩纤维还很环保呢！它是从天然的玄武岩中提炼出来的，不像有些材料会对环境造成很大的污染。
这多好呀，既好用又环保，简直是两全其美！咱再说说它的用途，那可真是广泛得很呐！在建筑领域，它可以用来加固建筑物，让房子更结实。
在交通领域，它可以用来制造汽车零部件，让车子更安全。
在航空航天领域，它也能大显身手呢！这就好像是一个全能选手，哪里需要它，它就出现在哪里。
哎呀呀，说了这么多，你是不是对玄武岩纤维的化学成分有了更深刻的认识呢？是不是觉得它真的很了不起呀？反正我是这么觉得的！这玄武岩纤维的化学成分就是它的秘密武器，让它在各种领域都能发光发热。
所以啊，可别小瞧了这些化学成分，它们可是有着大作用呢！这就是玄武岩纤维，神奇又有趣，你难道不喜欢吗？。
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维标准
摘要：
一、玄武岩纤维概述
二、玄武岩纤维的制备方法
三、玄武岩纤维的性能与特点
四、玄武岩纤维的应用领域
五、玄武岩纤维的标准规范
正文：
一、玄武岩纤维概述
玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后，通过漏板快速拉制而成。
玄武岩连续纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。
二、玄武岩纤维的制备方法
玄武岩纤维的制备过程主要包括原料准备、熔融、拉丝和后处理等步骤。
首先将玄武岩矿石进行破碎，然后加入熔炉中，在1450～1500 摄氏度的高温下熔融。
接着，将均匀的熔融物通过拉丝漏板先拉成粗纤维，然后粗纤维由拉丝机拉制成各种规格的连续纤维。
最后，根据后续用途采用不同的浸润剂进行浸润处理，加工形成最终产品。
三、玄武岩纤维的性能与特点
玄武岩纤维的性能介于高强度S 玻璃纤维和无碱E 玻璃纤维之间，具有
较高的强度、耐高温性能好、耐酸耐碱、抗紫外线性能强等特点。
与玻璃纤维、碳纤维、芳纶等其他高性能纤维相比，玄武岩纤维不仅力学性能佳，而且具有很多优异功能性。
四、玄武岩纤维的应用领域
玄武岩纤维在我国重点开发的四大类纤维之一，以其为原料制备的各类产品在国防军工、航空航天、消防、环保、汽车制造、石油化工、电力电子、体育、医疗、土木工程等领域得到了大量应用。
玄武岩纤维
2.65~3.05 1.44 1.78 3000~3500 2578~3034 2500~3500 79.3~93.1 124~131 230~240 3.2 2.3 1.2
最高使 用温度 /℃
650 250 500
玄武岩的发展
（1）玄武岩连续纤维作为一种新型绿 色环保材料出现在20世纪60年代初. （2）从70年代起，美国和德国的科学 家先后对玄武岩纤维的制备进行了大 量的研究。
玄武岩纤维的概念
玄武岩纤维,是以纯 天然火山岩为原料在 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。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。
玄武岩纤维的组成与结构
玄武岩纤维的密度在2.6-3.05g/cm3 之间，主 要组分如表格所示
玄武岩纤维主要组分含量
组分 SiO₂ Al2O3 CaO FeO MgO Na2O Fe2O3 K2O TiO2 P2O5
含量
51.4
14.83
10.26
8.47
5.92
2.42
1.73
1.20
0.84
0.32
化学成 分 最低 最高 SiO₂ Al2O3 FeO CaO Fe2O3 5 15 6 12 MgO TiO2 Na2o k 2o 2.5 6.0 其他混 合物 2.0 3.5
45 60
120
生产工艺步骤
原料制备 粉碎
池窑内高温熔融
铂合金
漏板成形
拉丝
侵润剂
退解工艺
加工成纤
玄武岩纤维 凯拉夫49 碳纤维
玄武岩纤维复合材料
玄武岩纤维复合材料玄武岩纤维复合材料是一种新型的复合材料，它由玄武岩纤维和树脂基体组成。
玄武岩是一种火成岩，具有高强度、耐磨性和耐高温性能，因此其纤维可以作为增强材料应用于复合材料中。
本文将介绍玄武岩纤维复合材料的制备工艺、性能特点以及应用前景。
首先，玄武岩纤维复合材料的制备工艺。
制备玄武岩纤维复合材料的关键是纤维的处理和树脂基体的选择。
玄武岩纤维需要经过表面处理，以增强其与树脂基体的粘接性。
常用的表面处理方法包括化学处理和机械处理。
树脂基体的选择也至关重要，常用的树脂包括环氧树脂、酚醛树脂和聚酯树脂等。
制备过程中需要将经过处理的玄武岩纤维与树脂基体混合均匀，然后经过成型、固化等工艺步骤，最终得到玄武岩纤维复合材料。
其次，玄武岩纤维复合材料的性能特点。
玄武岩纤维具有高强度和刚度，因此其复合材料具有优异的力学性能。
同时，玄武岩纤维还具有耐磨性和耐高温性能，使得其复合材料在高温和高磨损环境下仍能保持良好的性能。
此外，玄武岩纤维复合材料还具有良好的耐腐蚀性能和抗老化性能，能够在恶劣环境下长期稳定运行。
最后，玄武岩纤维复合材料的应用前景。
由于其优异的性能特点，玄武岩纤维复合材料在航空航天、汽车制造、建筑领域等具有广阔的应用前景。
在航空航天领域，玄武岩纤维复合材料可以用于制造飞机结构件和导弹外壳，能够减轻重量、提高强度和耐热性能。
在汽车制造领域，玄武岩纤维复合材料可以用于制造车身部件和发动机零部件，能够提高汽车的安全性和燃油经济性。
在建筑领域，玄武岩纤维复合材料可以用于制造高强度和耐久性的建筑材料，能够提高建筑物的抗震性能和使用寿命。
综上所述，玄武岩纤维复合材料具有制备工艺简单、性能优异和应用前景广阔的特点，是一种具有发展潜力的新型复合材料。
随着科学技术的不断进步，相信玄武岩纤维复合材料将在各个领域得到广泛应用。
玄武岩纤维介绍
玄武岩纤维1 玄武岩纤维简介玄武岩纤维（Basalt Fibre 简称BF）是以天然的基性玄武岩矿石为原料，将其破碎后加入熔窑中，在1450～1500 ℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板制成的纤维，是继碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维之后的第四大高技术纤维。
纯天然玄武岩纤维的颜色一般为褐色,有些似金色。
矿物纤维在沥青混合料中的应用在国外已经形成规模。
美国在1991年开始使用玄武岩矿物纤维，并在美国第一条SMA沥青路面——乔治亚州的州际公路上使用了Fiberand公司的道路专用矿物纤维，获得了很好的评价。
随后，矿物纤维在其他州也得到推广，并且因为其有利于沥青混合料的再生利用而逐渐有主导市场的倾向。
虽然我国早就已经具备相当的矿物纤维生产能力，但是道路专用矿物纤维仍然依靠进口，其售价介于木质素纤维同进口聚合物化学纤维之间。
只是，同木质素纤维和聚合物化学纤维相比，矿物纤维的应用还很少，没有形成市场规模及相应的技术积累。
最近，国内有一些科研院所会同材料公司开始合作开发道路专用矿物纤维，并已经有产品面世。
由于生产新的矿物纤维同原来的石棉纤维、岩棉纤维及玻璃纤维设备相似，只是原料和技术指标需要进行相应转换，因此，专家预测，国产道路专用矿物纤维会很快得到发展并开拓其市场。
图1 玄武岩纤维外观2 沥青路面用玄武岩纤维主要性能1) 具有极大的比表面积：纤维极细，平均直径5μ呈三维状分布。
在沥青混合料中起吸附、稳定和加筋作用。
2) 表面浸润性好：与沥青能很好地粘合。
在沥青中的分散性好，可确保对沥青的加筋加强作用，也可作为沥青的载体增大沥青用量，防止沥青流失。
3) 力学性能优异：具有很高的抗拉强度，可有效增强、增韧沥青混合料。
4) 工作温度范围大：熔点1500℃，纤维性能不受沥青混合料高温拌合影响，适应路面的各种高低温工作环境。
5) 化学稳定性好：拌合时不与沥青产生任何化学反应，适应沥青路面的各种酸碱工作环境。
6) 抗老化性能好：不老化、不变质退化。
玄武岩纤维范文范文
玄武岩纤维范文范文玄武岩纤维是一种以中温熔融纤维为主要原料制备而成的高性能材料。
其具有优异的耐火性、耐化学侵蚀性和耐热冲击性能，广泛应用于航空航天、火箭、冶金、化工等领域。
因此，本文将从玄武岩纤维的制备、物理性能以及应用领域等方面进行阐述。
玄武岩纤维的制备主要通过中温熔融纤维化工方法进行。
首先，将玄武岩原料破碎并混合，然后通过高温熔融处理，使其转化为熔融状态。
接着，将熔融岩浆注入纤维化工设备中，通过拉伸、喷射、抽丝等方法形成纤维。
最后，经过冷却、固化等工艺步骤，制备成玄武岩纤维成品。
玄武岩纤维具有许多优异的物理性能。
首先，它具有优异的耐火性能，能够在高温环境下长时间保持稳定。
其次，玄武岩纤维具有良好的耐化学侵蚀性能，能够抵抗酸碱等腐蚀物质的侵蚀。
此外，玄武岩纤维还具有良好的耐热冲击性能，能够在火灾或爆炸等突发事件中保护关键设备和人员安全。
除此之外，玄武岩纤维还具有较高的强度和良好的绝缘性能，以及较好的耐磨性和低热导率等特点。
玄武岩纤维在各个领域具有广泛的应用。
首先，它常用于航空航天领域，用于制备航天器的防热材料，能够保护航天器免受燃烧和高温环境的侵害。
其次，在火箭制造领域，玄武岩纤维常被用于制备燃烧室与喷管等关键部件，以提高其耐火性和耐磨性。
此外，玄武岩纤维还可以用作冶金和化工领域的高温隔热材料，能够在高温环境下保护设备和工人的安全。
最后，玄武岩纤维还可以用于建筑领域，用于制备防火墙、消防门等防火材料，以提高建筑物的火灾安全性能。
总结起来，玄武岩纤维是一种具有优异物理性能的高性能材料。
通过中温熔融纤维化工方法制备而成，具有优异的耐火性、耐化学侵蚀性和耐热冲击性能。
广泛应用于航空航天、火箭、冶金、化工等领域，能够保护设备和人员安全，提高火灾防护性能。
然而，玄武岩纤维的开发与应用仍然需要在纤维制备工艺、性能改进和应用领域拓展等方面不断加强，以满足不断发展的科技需求。
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维标准
玄武岩纤维标准是指用于玄武岩纤维产品的相关技术规范和质量要求。
由于玄武岩纤维在建筑材料、绝热材料等领域具有优异的性能，因此需要制定相应的标准来保证产品质量和使用安全。
玄武岩纤维标准通常包括以下方面：
1. 纤维成分和成分含量：明确规定玄武岩纤维的成分，如主要成分和杂质含量，以保证产品的纯度和质量。
2. 物理性能要求：包括纤维的直径、长度、比表面积、比重、抗拉强度、抗压强度、弯曲强度等指标的测试方法和性能要求。
3. 热性能要求：包括纤维的热传导系数、耐高温性能、热膨胀系数等指标的测试方法和性能要求。
4. 化学性能要求：包括纤维的化学稳定性、耐酸碱性等指标的测试方法和性能要求。
5. 纤维制品标准：对于玄武岩纤维制品，如板材、管材、毡等，还需要制定相应的质量要求和测试方法，以确保产品的性能和质量。
玄武岩纤维标准可以根据不同的国家和地区存在差异，如国际标准、行业标准、企业标准等。
制定和执行相应的标准可以有
效提高产品质量，保障消费者权益，并推动行业的发展和规范化。
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性能4：电性能
E-玻纤具有良好的电绝缘性能和介电性能,在常温下 其体积电阻率和表面电阻率均大于1011Ω ·m，而玄武岩 连续纤维的体积电阻率和表面电阻率比E-玻纤还要高一个 数量级, 玄武岩纤维的介电损耗角正切与E玻璃纤维相近, 应用专门浸润剂处理过的玄武岩纤维,其介电损耗角正切 比一般玻璃纤维还低50%,可用其制造高压(达250KV)电绝 缘材料、低压(500V)装置、天线整流罩以及雷达无线电装 置等,前景十分广阔,专门浸润剂处理的玄武岩纤维还可用 于制造新型耐热介电材料。
性能3：耐温性能
CBF的使用温度范围为：-260 ～650℃， E纤维的使用温度范围为：-60 ～350℃， CBF 在400℃下工作时，其断后强度能够保持85%；在 600℃下工作时，其断后强度仍能够保持80%的原始强度； CBF 预先在780～820 ℃下进行处理，还能在860℃下 工作而不会出现收缩，而即使耐温性优良的矿棉此时也只能 保持50%～60%的强度，玻璃棉则完全破坏。碳纤维的抗氧 化性较差，在300 ℃有CO2 和CO产生；间位芳纶最高使用 温度也只有250℃。
玄武岩纤维（CBF）的形成
• 玄武岩纤维是以天然的火山喷出岩作为原料，将其破碎 后加入熔窑中，在1450—1500°C熔融后，通过铂铑合金 拉丝漏板制成的连续纤维。
• 玄武岩纤维（CBF）的组成
玄武岩纤维的成分几乎囊括了地壳中的所有元素包括 Si,Mg,Fe,Ca,Al,Na,K等主要元素成分,约占99%以上。在 PHLIPS XL30 EDS电子探针能谱仪上进行玄武岩纤维元素 含量的测定,发现其主要成分如下下(原子分数 /%):Si=26.36,Ca=18.93,Al=7.89,Mg=6.90,O=31.81,K=1 .18,Na=1.63,Ti=1· 26,Fe=4.04。
5.隔音性
由表3可见,随着频率增加,其吸声系数增加。 玄武岩连续纤维的吸湿性极低,吸湿能有0· 2%~0· 3%， 而且吸湿能力不随时间变化玄武岩连续纤维制作的隔音 材料在航空、船舶要低湿性材料的领域有着广阔的前景。
性能6：较好的分散性
纤维在混凝土中的分散性极为重要,如果纤维的分散性 不能满足要求,纤维的掺入不但对混凝土或砂浆没有增强增韧 作用相反,会降低混凝土的力学性能和耐久性。 玄武岩纤维是以同属硅酸盐的火山喷出岩为原料制成的, 与混凝土有着基本相同的成分,也较接近,所以CBF的相容性和 分散性优于其他增强纤维,同时与混凝土有很好的粘结性能。
拉丝阶段
• 玄武岩玻璃液体从漏嘴流出时,要保证液滴在漏嘴底部不 能漫流,润湿角要大一些,减小拉丝时的涨力。拉丝过程中 解决粘性流体在漏嘴中流动的流体力学问题。 • 漏板的设计要考虑合理的结构,机械强度要好等问题,还要 涉及到电流在漏板上分布均匀的问题。 • 玄武岩玻璃液的粘度是温度的函数,所以要考虑到漏板的 恒温控制及成型区的热交换和温度控制。 • 池窑通路要保证提供化学均匀性和温度均匀性都好的玄武 岩玻璃液供给漏板。 • 为保证整个窑炉的熔化质量,要求液面的波动要小,热点温 度控制要稳定等。
玄武岩纤维（CBF）的介绍与应用
陈银 06120114 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学科学院
前言
• 我国现很多房屋、桥梁、隧道等建筑物，由于材料老化、 荷载增加、结构部分损坏、使用功能改变、设计与施工缺 陷以及地震、战争等原因，均会导致原有结构的承载力满 足不了要求，为此，需进行加固和修复。目前面临着大规 模的补强加固、改建和扩建工程,其中建筑材料的选择尤 为重要。 • 新型复合建筑材料发展很快,主要有钢纤维混凝土、玻璃 纤维混凝土、碳纤维混凝土等。 • 玄武岩纤维是近几年在中国发展起来的新型材料,由于其 较其他纤维材料性能优异、性价比好,尤其具有良好的抗 拉强度和韧性,在防护工程补强加固、抗爆方面具有广阔 的应用前景。
各种纤维材料的物理性能对比
性能1：拉伸强度
一般情况下,玄武岩纤维的拉伸强度是普通钢材的10~15 倍,是E型玻璃纤维的1· 4~1· 5倍,是理想的增强材料。玄武岩 连续纤维的拉伸强度为3000~4 840 MPa。例如E-玻纤的拉 伸强度为3 100~3 800 MPa,Kevlar 49为2 758~3 034 MPa, 碳纤维为2 500~3 500 MPa。
玄武岩防火板
在混凝土增强领域的应用
• 玄武岩纤维筋的抗碱性能又比 玻璃纤维筋优异,拉伸强度也要 更高一些,可大大提高混凝土制 品的使用寿命。此外,用玄武岩 连续纤维增强铁路水泥枕木可 增强其耐久性,尤其适合在青藏 高原等气候多变地区使用。由 于抗碱性较好,据估计玄武岩连 续纤维混凝土可使用70年~100 年。用玄武岩连续纤维增强水 泥基复合材料还可降低制品的 成本。由于玄武岩连续纤维具 有较高的强度、弹性模量、耐 高温和优良的耐化学腐蚀性能, 其在水泥基复合材料中有广阔 的应用前景。
玄武岩钢筋
在建筑修复、加固和更新领域的应用
它可广泛用于梁、柱、板墙 等补强，也可用于桥梁、 隧道、水坝等其它土木工 程的加固，尤其是抗震加 固方面具有极为广阔的应 用前景；
玄武岩纤维布
在道路施工领域的应用
玄武岩纤维具有较高的强度、 弹性模量和耐高低温、耐侵蚀等 性能,适用于路面土工格栅中的基 础材料———纤维布； 抗疲劳开裂； 耐高温车辙、抗低温缩裂； 加强软土基；
玄 武 岩 纤 维 与 其 他 玻 璃 纤 维 成 分 的 比 较
• SiO2是玄武岩连续纤维最主要的成分,占45%~60%,被称为 网络形成物,它保持了纤维的化学稳定性和机械强 度;Al2O3的含量也较高,占12%~19%,提高了纤维的化学稳 定性、热稳定性和机械强度,为提高复合材料的力学性能 打下良好的基础； • CaO的含量为6%~12%,对提高纤维耐水的腐蚀、硬度和机械 强度都是有利的; • Fe2O3和FeO的含量在5%~15%,含铁量高,使纤维呈古铜色; • 玄武岩纤维中还含有Na2O,K2O,MgO和TiO2等成分,对提高 纤维的防水性和耐腐蚀性有重要作用。
玄武岩的生产工艺
生产流 程
选料阶 段
磨料、 熔融阶 段
拉丝阶 段
生产工艺流程图
选料要求
• 玄武岩矿石作为原料必须经过高温熔化后能形成玻璃体, 即在高温下形成玄武岩熔融玻璃体。 • 玄武岩玻璃必须满足熔制和成型工艺的要求。 • 拉丝温度不能过高,必须满足铂铑(Pt-Rn)合金对拉丝的要 求,其玄武岩熔融玻璃体的温度粘度曲线必须满足拉丝工 艺要求。 • 玄武岩矿产储量要大,组分含量要稳定,易于开采加工,运 输方便,价格低廉是生产玄武岩连续纤维的基本保证。
玄武岩纤维短切原丝毡
在过滤环保领域的应用
利用玄武岩纤维的耐 温特性，CBF是用于高温过 滤材料（例如除尘袋、汽 车消音器滤芯）、避火消 防服阻燃隔热面料、防火 卷帘、过冷防护服、防弹 服、热防护服、军用帐篷、 坦克发动机绝热隔音罩、 核潜艇等军舰内装饰、火 箭燃烧喉管等军工武器装 备领域等优选的新材料。
（a）
（b）
玄武岩纤维的性能
新型环保材料 拉伸强度大 突出的耐温性能 物理性能 弹性模量 电性能 隔音性 较好的分散性
环保性能
CBF具有非人工合成的纯天然性，加之生产过程无害，且 产品寿命长，是一种低成本﹑高性能﹑洁净程度理想的新 型绿色主动环保材料。 玄武岩熔化过程中没有硼和其他碱金属氧化物排出，使CBF 制造过程的池炉排放烟尘中无有害物质析出，不向大气排 放有害气体，无工业垃圾及有毒物质污染环境。 玄武岩纤维在很大程度上可代替玻璃纤维，被广泛用于航 天航空、石油化工、汽车、建筑等多领域，因而，CBF被 誉为21世纪“火山岩变丝”、“点石成金”的新型环保纤 维。
CBF在我国的发展前景
• 我国有关决策部门拟从新材料的战略发展高度引起充分的 关注和重视，以推动我国CBF及其产业的快速发展，真正 成为全球“后来者居上”的CBF制造大国。 • 值得注意的是，在全世界碳纤维严重短缺的背景下，一方 面，美国利用其军事联盟国（包括日本在内）借机对我国 进行更加严密的封锁；另一方面，近几年来，美国、加拿 大、德国、英国、日本、韩国等国也纷纷加大国防科研的 投入，开展了CBF在国防军工领域的应用研究，并展开了 激烈的专利保护战。显然CBF将改变世界先进材料的格局 由于性价比好，已经展现出广阔的国防军工的应用前景。
性能2：弹性模量
玄武岩纤维的弹性模量与昂贵的S玻璃纤维相近,强度相当; 用于织造织物重量在150~210g/m2的产品时,织造性能良好; 可用以代替S等玻璃纤维制造绝热制品和复合材料,制造硬质 装甲和各种GFRP产品。例如,利用E玻璃纤维生产玻璃钢管, 只能耐25个大气压,管径最大为2m;而用玄武岩纤维做玻璃钢 管,则可耐60个大气压,管径可达3m。
玄武岩纤维的结构
• 纯天然的CBF外观呈光滑的 圆柱体，其截面呈完整的圆 形； • 图a所示为玄武岩纤维在体 视显微镜下观测的外观形态 图； • 图b中间位置的黑色原点为 玄武岩纤维经过切片获得的 纤维截面图； • 宏观结构上,玄武岩纤维的 外观很像一根极细的管子, 呈光滑的圆柱状,其截面呈 完整的圆形
玄武岩的应用
玄武岩纤维声、热绝缘复合材料
1.玄武岩纤维的使用温度范围和抗震性能优于玻纤,因此可应 用于高温和超低温设备以及高温作业的防护服和低温保温服； 2.玄武岩纤维织成的板状和网状的结构具有多孔结构和无规 则的排列方式,吸声性能好,玄武岩纤维吸声能力随着纤维层 厚度的增加和密度的减少而增强,玄武岩纤维可制成声绝缘复 合材料应用于航空、船舶、机械制造、建筑行业中作为隔音 材料；
玄武岩的化学性能
• 化学稳定性是指纤维抵抗水、酸、碱等介质侵蚀的能力。 通常以受介质侵蚀前后的质量损失和强度损失来度量。 • 表4是玄武岩连续纤维和E-玻纤在不同介质中煮沸3 h后质 量损失率 。
（4）
• 表5是2种纤维在不同介质中浸泡2 h后强度保留率；
从表4、5看出,玄武岩连续纤维比玻璃纤维具有更稳定 的化学性能。该特性为玄武岩连续纤维在桥梁道、堤坝等混凝 土结构以及沥青混凝土路面、飞落跑道等经常受到高湿度、酸、 碱类介质作用的结构中的应用开辟了广阔的前景。玄武岩连续 的最高使用温度为650℃,高于其它一些高技维,如碳纤维的最高 使用温度为500℃,E-玻350℃,Kevlar 49为250℃ 。由于玄武岩 连续的使用温度高达650℃,再加上它的耐酸、耐碱能,因而玄武 岩连续纤维是用于高温腐蚀性气烟层过滤，腐蚀性液体过滤的 优质材料。