【摘要】 由于其具有较高的热稳定性、耐化学和机械性能以及较低的成本，被广泛用作各种复合材料的基材。

由于其具有较高的热稳定性、耐化学和机械性能以及较低的成本，被广泛用作各种复合材料的基材。通常，玄武岩玻璃的化学成分(wt%)如下: SiO2为43-58%，Al2O3为11-20%，CaO为7-13%，FeO/Fe2O3为8-16%，MgO为4-12%，R2O高达4%，少量TiO2。Jianxun Liu等人[1]研究了不同SiO2和Al2O3含量的玄武岩纤维的耐高温性能。采用TMA（热机械分析仪）、STA（同步热分析仪）和高温粘度计对玄武岩玻璃的热膨胀系数、结晶性能和高温粘度进行了分析。为了进一步研究热稳定性，在200°C–700°C的范围内测试了样品的热膨胀系数。将不同化学成分的玄武岩纤维放入马弗炉中，分别在400°C和500°C的温度下加热1小时。用XQ-1A型纤维拉伸试验机测试了单根纤维的拉伸强度，并计算了强度保持率。用TMA 402 F1热机械分析仪测定玄武岩的热膨胀系数，用Rheotronic II粘度计测定玄武岩的高温粘度。从TMA的数据来看，在加热过程中，体积逐渐增加。这表明所有样品都具有正的热膨胀系数值。B0至B4的热膨胀系数分别为12.11、11.67、10.03、9.62、8.42，结果表明，玄武岩纤维的单丝强度、单丝强度保持率和高温粘度随着SiO2和Al2O3含量的增加而增加，玄武岩玻璃的热膨胀系数降低，玄武岩纤维热稳定性提高。然而，当SiO2和Al2O3的总含量超过78%时，玄武岩矿石的熔化温度变得更高，这将降低铂衬套和耐火材料的使用寿命。

[1]Jianxun Liu, Jianping Yang, Meirong Chen, Liang Lei, Zhishen Wu, Effect of SiO2, Al2O3 on heat resistance of basalt fiber, Thermochimica Acta, Volume 660, 2018, Pages 56-60.

 

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