1、 突出的耐溫性能
玄武巖纖維的使用溫度范圍為:-269~700℃(最高為960℃),而玻璃纖維為-60~450℃。它的軟化點為960℃。在400℃溫度下工作時,其斷裂強度能夠保持85%;在600℃溫度下工作時,其斷裂強度仍能夠保持80%的原始強度;如果玄武巖纖維預先在780~820℃溫度下進行處理,纖維還能在860℃溫度下工作而不會出現收縮。而即使優良的礦棉此時也只能保持50%~60%的強度,玻璃棉則完全破環。碳纖維的抗氧化性較差,在300℃有CO和CO2產生;間位芳綸最高使用溫度也只有250℃。
2、 突出的拉伸強度
玄武巖纖維的拉伸強度為3800~4800MPa,比大絲束碳纖維、芳綸、PBI纖維、鋼纖維、硼纖維、氧化鋁纖維要高,與S玻璃纖維相當。
3、 天然的硅酸鹽相容性
同屬硅酸鹽的火山噴出巖石為原料拉制成的玄武巖纖維,耐酸堿性強。試驗發現,連續玄武巖纖維在飽和Ca(OH)2溶液以及在水泥等堿性介質中耐久性好,能保持高度的穩定性,可代替鋼筋用作混凝土建筑結構的增強材料,制作橋梁等大型建筑的結構件。利用玄武巖纖維較高的拉伸強度和剪切強度這一特性,加上玄武巖纖維具有天性的與水泥、混凝土的親和力和耐堿性,在建筑增強領域的應用已顯示出它獨特的優勢和發展潛力。
4、 突出的化學穩定性
玄武巖纖維含有的K2O、MgO和TiO2等成分對提高纖維耐化學腐蝕及防水性能起到重要的作用。連續玄武巖纖維與E玻璃纖維在3個小時沸煮后(纖維損失重量(%)的對比情況):在水中玄武巖連續纖維損失重量0.2%,而E玻璃纖維則損失重量0.7%;2N NaOH的溶液里兩者分別為2.75%和6.0%;在2N HCl中玄武巖連續纖維僅損失重量2.2%,而E玻璃纖維則損失重量38.9%。玄武巖纖維的耐酸性超過了一般用作耐酸玻璃鋼增強材料的ECR玻璃纖維。
5、 顯著的熱振穩定性
玄武巖纖維在500℃溫度下的熱振穩定性仍然不變,原始重量損失不到2%;900℃時也僅損失3%。
6、 良好的介電性能
連續玄武巖纖維還具有良好的介電性能。它的體積電阻率比E玻璃纖維高一個數量級;玄武巖含有不到20%的導電氧化物。導電氧化物纖維過去并沒有用于制備絕緣材料,但經過用專門浸潤劑處理玄武巖纖維,其介電損失角正切比玻璃纖維低50%,可用于制造新型耐熱介電材料。
7、 優良的透波性能和一定的吸波性能
我們曾用CBF增強樹脂基180х180mm標準板,厚度為4mm,樹脂體系采用HD03,在8~18GHz下進行了測試,結果發現了這一獨特的性能。該材料未加任何其它吸波隱身材料,為什么會具有一定的吸波性能呢?據分析玄武巖纖維中具有20%的的金屬氧化物,可能是氧化鐵、氧化鈦成分,使其具有了一定的吸波性能。如果進一步調整成分、樹脂體系內再加上吸收劑或吸波涂層,可能會有更好的吸波性能。