玄武巖礦石屬火山巖漿礦石,它具有天然的化學(xué)穩(wěn)定性,玄武巖礦石是富集的、熔融的和質(zhì)量均勻的單組元原料。與玻璃纖維生產(chǎn)不同,玄武巖纖維的生產(chǎn)原料是天然且現(xiàn)成的。 近年來,為篩選適宜于生產(chǎn)連續(xù)玄武巖纖維的原料礦石進行過大量的研究工作,尤其是為了生產(chǎn)設(shè)定特性(如機械強度、化學(xué)和熱穩(wěn)定性、電絕緣性等)的玄武巖纖維,必須采用特定要求的礦石的化學(xué)組成和纖維成形性能。
例如:生產(chǎn)連續(xù)玄武巖纖維所采用礦石的化學(xué)組成范圍如表1所示。
根據(jù)已掌握的玄武巖礦石化學(xué)組成分析數(shù)據(jù)說明,玄武巖原料幾乎遍布全國,價格為幾十塊一噸,原料在玄武巖纖維的生產(chǎn)成本中可以不計成本。在中國的很多省份都有適合于連續(xù)玄武巖纖維生產(chǎn)的礦址,例如:四川、云南、黑龍江、新疆、浙江、湖北、海南島、臺灣等省,其中某些省的礦石已經(jīng)在工業(yè)試驗裝置上生產(chǎn)出連續(xù)玄武巖纖維。中國的玄武巖礦石與歐洲礦石不同,從地質(zhì)角度考慮,中國的玄武巖礦石比較“年青”,它們不具備很鮮明的特征表現(xiàn),即所謂的原化礦石的疤痕,通過對中國各省的如四川、黑龍江、云南、浙江、湖北,長江中下游、海南等地區(qū)玄武巖礦石的研究說明,在這些玄武巖礦石中不存在原化巖石,在表面上僅有一些典型的黃色的鐵的氧化物薄層。這對連續(xù)玄武巖纖維生產(chǎn)是非常有利的,原料價格和加工成本低。
玄武巖纖維的耐酸性、耐堿性、耐溫性考察,是研究玄武巖纖維基礎(chǔ)性能的重要組成部分。 ECR纖維與玄武巖纖維的化學(xué)穩(wěn)定性對比:
下圖是玻纖(ECR)與玄纖實驗后干燥樣品:
玄纖和增強型玻璃纖維在耐化學(xué)性能上的差別,在耐強酸性方面玄武巖纖維較玻璃纖維差別明顯,耐水性兩者差別不大,而耐堿性方面玄武巖纖維優(yōu)勢。