一、玄武岩纤维概述
连续玄武岩纤维，简称玄武岩纤维（CBF），通常指以玄武岩矿石为唯一原料，经高温熔融、拉丝制备的一种无机非金属连续纤维。
玄武岩纤维它具有优良的力学性能，如高强度、高模量，还拥有化学稳定性良好、耐高温以及成本低廉等优点。
作为一种重要的力学增强矿物功能材料和绿色结构材料，被列入我国重点发展的四大纤维材料（碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维）之一。
二、制备及影响因素
玄武岩纤维的主要生产工段包括选料、磨料、熔融、拉丝。
1、制备及影响因素
(1）选料：玄武岩属于硅酸盐，主要由二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙构成，其他组分包括三氧化二铁、氧化铁、氧化钛、氧化钾，实际生产原料要求矿石储量充足、性能指标要求。
(2）磨料：磨料工段主要包括原料矿石粉碎、磁选（选料器）、均匀搅拌。
(3）熔融：磨料工段的待用料首先预热至900℃左右，然后进入电炉升温至1300～1400℃（加热方式主要是电极辐射和高温对流）。
(4）拉丝：熔融体经铂铑合金漏板牵引、拉制纤维成纤维，然后在浸润剂的作用下经集束器、纤维张紧器、自动绕丝机绕最终成筒。
玄武岩矿石的化学成分决定成纤的性能指标，过量的铁元素可导致玄武岩熔体的热透性差，熔化不充分，降低熔制效率。
受自然因素影响，玄武岩矿床成分、内部结晶体具有差异，可导致熔岩体不均匀，未充分熔融的微晶体极易成为晶核。
在加热过程中，密度较大的铁氧化物向窑底铂铑合金漏板富集，造成侵蚀。
玄武岩成纤温度区间较窄，析晶温度和拉丝温度基本一致，析晶会对成纤的拉伸强度造成不利影响（例如断丝）。
三、结构、性能及应用方向
玄武岩纤维与其他纤维主要性能比
玄武岩纤维具有较高的抗拉强度和弹性模量、服役寿命长、无污染、工作温度范围宽和吸湿性低等特点是一种十分重要的力学增强功能矿物材料，在轻质高强复合材料领域中有着越来越广泛的应用。相比于碳纤维、高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维和玻璃纤维等，玄武岩纤维是唯一使用天然的单一矿石原料，在无需任何添加剂的条件下，生产制备的绿色环保结构材料。
1、玄武岩纤维结构、性能及性能
玄武岩纤维主要由硅氧四面体和铝氧四面体通过共用氧角顶的方式连接形成连续的线性结构。
玄武岩纤维是不可燃的，它们具有很高的化学稳定性并且具有良好的耐候性，碱性和耐酸性。取决于原材料成分的热稳定性以及防止空气对流和热辐射的大量微孔的存在是考虑在隔热和被动防火应用中使用玄武岩纤维织物的原因。
决定玄武岩纤维热温稳定性的主要因素是其结晶行为。结晶能力主要取决于纤维化学成分以及热处理条件。特别是，由于其高含量的氧化铁，玄武岩纤维中的结晶始于亚铁阳离子的氧化和纤维表面尖晶石结构相的形成：即二价阳离子从内部扩散到表面，在那里它们与环境氧形成纳米晶层CaO，MgO，（Mg，Fe）3O4.此外，随着温度的升高，辉石相的结晶发生在尖晶石晶体上，尖晶石晶体充当成核位点。
玄武岩纤维的机械强度被认为与表面异质性（如表面缺陷、结构缺陷和杂质）的存在密切相关。玄武岩纤维的另一个特点是它们与基质材料具有良好的相容性，有一些研究集中在这些纤维的表面处理上，以改变其表面形态并改善其与基质材料的润湿性。
纤维表面改性工艺：
（1）纳米改性工艺。纳米改性是指将比表面积大、表面能高的纳米粒子通过物理作用或者化学方法在纤维表面进行附着，破坏纤维的光滑表面，从而使纤维与基体的界面结合性得到提高的一种表面改性工艺。
（2）偶联剂改性工艺。偶联剂改性法就是利用偶联剂“桥梁”的作用改善复合材料的界面作用，提高复合材料机械、热和电性能。
（3）纳米改性与偶联剂改性联合改性工艺
2、玄武岩纤维应用与复合材料
玄武岩纤维可以广泛应用于许多领域，例如化学工业中的耐腐蚀材料，汽车工业中的耐磨和摩擦材料，抗低速冲击的目标区域，建筑中的增强材料，汽车行业的高温绝缘，防火和抵抗力。
建筑建材与土木工程领域
在建筑中，玄武岩可用于多种应用。它可用于生产用于混凝土加固的拉挤型材或钢筋。
主要优点是：
-比钢更坚韧、更轻;
-天然耐碱、铁锈和酸;
-它是一种陶瓷纤维，容易分散在混凝土或水泥砂浆中。
-混凝土的水分渗透不会剥落;
-具有与混凝土相同的热膨胀系数;
-很容易用普通工具切割成一定长度。
在道路工程中，玄武岩纤维短切股在沥青混凝土中起加固作用。它可以有效提高路面在抗拉强度、韧性和抗车辙变形方面的一些性能
石油化工领域
玄武岩纤维有机气体的耐受性能优良，可以在石油与天然气工程领域，开展玄武岩纤维轻质高强材料及复合材料新产品新工艺开发研究，例如：油气、冷热液、散料等管道输送用玄武岩纤维复合材料及其制备技术，长距离高压输送氢气管道用玄武岩纤维复合材料及其制备技术，玄武岩纤维在石油和天然气工程管道、储罐和装备。
