玄武岩矿石属火山岩浆矿石,它具有天然的化学稳定性,玄武岩矿石是富集的、熔融的和质量均匀的单组元原料。与玻璃纤维生产不同,玄武岩纤维的生产原料是天然且现成的。 近年来,为筛选适宜于生产连续玄武岩纤维的原料矿石进行过大量的研究工作,尤其是为了生产设定特性(如机械强度、化学和热稳定性、电绝缘性等)的玄武岩纤维,必须采用特定要求的矿石的化学组成和纤维成形性能。
例如:生产连续玄武岩纤维所采用矿石的化学组成范围如表1所示。
根据已掌握的玄武岩矿石化学组成分析数据说明,玄武岩原料几乎遍布全国,价格为几十块一吨,原料在玄武岩纤维的生产成本中可以不计成本。在中国的很多省份都有适合于连续玄武岩纤维生产的矿址,例如:四川、云南、黑龙江、新疆、浙江、湖北、海南岛、台湾等省,其中某些省的矿石已经在工业试验装置上生产出连续玄武岩纤维。中国的玄武岩矿石与欧洲矿石不同,从地质角度考虑,中国的玄武岩矿石比较“年青”,它们不具备很鲜明的特征表现,即所谓的原化矿石的疤痕,通过对中国各省的如四川、黑龙江、云南、浙江、湖北,长江中下游、海南等地区玄武岩矿石的研究说明,在这些玄武岩矿石中不存在原化岩石,在表面上仅有一些典型的黄色的铁的氧化物薄层。这对连续玄武岩纤维生产是非常有利的,原料价格和加工成本低。
玄武岩纤维的耐酸性、耐碱性、耐温性考察,是研究玄武岩纤维基础性能的重要组成部分。 ECR纤维与玄武岩纤维的化学稳定性对比:
下图是玻纤(ECR)与玄纤实验后干燥样品:
玄纤和增强型玻璃纤维在耐化学性能上的差别,在耐强酸性方面玄武岩纤维较玻璃纤维差别明显,耐水性两者差别不大,而耐碱性方面玄武岩纤维优势。