玄武岩组分矿物相对其高温熔融过程的影响-燕山大学学报.PDFVIP

第４ １ 卷 第４ 期 燕山大学学报 Ｖｏｌ ４ １ Ｎｏ ４ ２０１７ 年７ 月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙａｎｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｊｕｌｙ ２０１７ 　 　 文章编号：１００７⁃７９１Ｘ（２０１７）０４⁃０３２３⁃０６ 玄武岩组分、矿物相对其高温熔融过程的影响 刘建勋，崔　 瀛，杨剑平，吴智深∗ （ 东南大学 玄武岩纤维生产及应用技术国家地方联合工程研究中心，江苏 南京 ２１００１８） 摘　 要：选取不同地区的６ 种玄武岩矿石作为原料，分别对其组分及熔融前后的岩相、矿物相进行分析，并研究 组分、矿物相对矿石高温熔融的影响。 结果表明：玄武岩的主要组分为ＳｉＯ２ ，含量最高，对玄武岩的物理化学性 质有较大的影响。 天然玄武岩矿石为各矿物相混合晶体，经１ ５００ ℃ 高温熔融后晶体消失，转化为非晶体玻璃 态。 在玄武岩高温熔融的影响因素中，各组分及含量是主要因素，矿物相是次要因素，各矿物相对其高温熔融 过程有交互影响。 关键词：玄武岩；组分；矿物相；岩相；高温熔融 中图分类号： ＴＱ３４３　 　 文献标识码： Ａ　 　 ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００７⁃７９１Ｘ．２０１７．０４．００７ 及含量［１２⁃１４］ 。 本文在前人研究基础上，对玄武岩 ０　 引言 矿石进行组分、岩相、矿物相和高温熔融特性研 连续玄武岩纤维（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｂａｓａｌｔ Ｆｉｂｒｅ ）是 究，为制备玄武岩纤维的原料选择提供参考。 新兴的无机硅酸盐类绿色环保的高性能纤维材 １　 实验 料，是以天然玄武岩矿石作为原料，在 １ ５００ ℃ 左 右高温熔融后经铂铑漏板成型而得到的纤维，其 １．１　 玄武岩矿石的选取及熔融 生产过程废弃物极少，属绿色生产工艺，符合国家 ［１］ 在大量玄武岩矿石样品中，选取不同地区的 产业政策要求 。 玄武岩纤维具有抗拉强度高、 有代表性的６ 种玄武岩矿石，清洗、干燥、待用。 弹模高、耐高温、耐侵蚀、绝热隔音等优异物理化 同时，取相应矿石各５００ ｇ ，分别置于铂铑坩埚内， 学性能，可广泛用于航天航空、石油化工、土建交 ［２⁃５］ 在１ ５１０± １０ ℃ 温度范围内，熔制２４ ｈ ，得到澄清、 通、海洋工程等领域 ，市场前景巨大。 目前我 均化的玄武岩玻璃体，再流放到耐热钢板上，冷 国在玄武岩纤维研发、生产、应用领域取得较大进 却、退火，得到相应的玄武岩玻璃块。 步，申请专利数量排名世界第一，但高质量的发明 ［６］ １．２　 样品的性能测试 专利数量略逊于俄罗斯，位居第二 。 连续玄武岩纤维生产工艺的难易程度、纤维 将６ 种玄武岩矿石样品粉碎、烘干，过２００ 目 质量的控制在很大程度上取决于玄武岩矿石物化 筛子得到相应的玄武岩矿石粉末，参照国家标准 ［７⁃８］ ［９⁃１１］ 特性、熔融特性等因素 。 国内学者 研究了 ＧＢ／ Ｔ １５４９—２００８ 进行化学组分及含量的全分析 辽宁建