[发明专利]一种玄武岩纤维及其生产工艺

说明书

本发明公开一种玄武岩纤维及其生产工艺，以重量份计，所述玄武岩纤维组分包括：47％‑59％SiO₂、11％‑16％Al₂O₃、5％‑9％CaO、2％‑7％MgO、2％‑5％Na₂O、0.5％‑3％K₂O、0‑2.6％Li₂O、7％‑16％Fe₂O₃、1％‑3.4％TiO₂、0‑3％ZrO₂、0‑2％CeO₂、0‑2％MnO；通过组分含量及相互比例关系，使得该玄武岩纤维强度高，提高稳定性，提高弹性模量，降低熔化温度，节约能源，改变玻璃料性，提高拉丝性能，适宜于拉丝作业。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种玄武岩纤维及其生产工艺。

背景技术

玄武岩纤维是以天然玄武岩为原料，在1500℃左右高温熔融后，经铂铑合金漏板成型，由拉丝机高速拉制连续几万米不断而得到的纤维。连续玄武岩纤维是一种新型的环保型无机纤维材料，具有轻质高强、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、防辐射、绝热隔音等优异性能。是继碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维之后的又一种高技术纤维，在航天航空、汽车船舶、土建交通、能源环境、化工消防、国防军工等领域具有用途广泛。尤其是在建筑领域中，作为水泥的新型增强材料，并与水泥、混凝土具有很好的相容性，可有效增强水泥基材料的强度和抗裂性能。

但由于玄武岩是由地球熔岩形成的，因此造成它的先天不足、就是其成分的波动，不仅不同矿床的成分波动较大，就是同一矿点化学成分也有一定的波动范围；因此地球上的玄武岩虽然分布特别广泛、但能够用于稳定、高效拉丝的玄武岩并不多。想要靠单一一种玄武岩实现稳定、高效拉丝困难比较大，即使能选到合适的玄武岩矿也要让费大量的人力和财力、并且造成原料来源窄、原料运输和采集的成本升高。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种玄武岩纤维及其应用，通过组分含量及相互比例关系，使得该玄武岩纤维强度高，提高稳定性，提高弹性模量，降低熔化温度，节约能源，改变玻璃料性，提高拉丝性能，适宜于拉丝作业。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种玄武岩纤维，以质量百分数计，所述玄武岩纤维组分包括：47％-59％SiO₂、11％-16％Al₂O₃、5％-9％CaO、2％-7％MgO、2％-5％Na₂O、0.5-3％K₂O、0-2.6％Li₂O、7％-16％Fe₂O₃、1％-3.4％TiO₂、0-3％ZrO₂、0-2％CeO₂、0-2％MnO。

优选的，以质量百分数计，所述玄武岩纤维组分包括：47-59％SiO₂、11％-16％Al₂O₃、5％-9％CaO、2％-7％MgO、2％-5％Na₂O、0.5％-3％K₂O、0.5％-2.6％Li₂O、10.5％-16％Fe₂O₃、1.8％-3.4％TiO₂、1.2％-3％ZrO₂、0.6％-2％CeO₂、0.5％-2％MnO。