一、基本概况

河北地质大学玄武岩纤维材料研究所（简称“玄武岩所”）成立于2018年，由我校特聘的中国科学院地质与地球物理研究所刘嘉麒院士任首席科学家，着眼于玄武岩纤维材料产业未来发展方向，以不同功能特性玄武岩原料标准化和玄武岩纤维复合材料开发为重点研究领域。玄武岩所结合河北地质大学在地质矿产领域的传统优势和岩石矿物材料方向的专业特色，与地方、企业和高校开展科技交流与项目合作，是目前中国国内首家由高等院校设立的玄武岩纤维材料研究所。

玄武岩所以“致力科技创新，推动产业发展”为发展宗旨，着力建成国内一流，具有一定影响力的玄武岩纤维材料研究机构。

玄武岩纤维材料研究所主要成员

二、主要设备

玄武岩所主要设备有高温熔样炉、单孔拉丝炉、纤维强伸度仪、细度分析仪、介电常数测试仪、接触角测量仪等基础设备及X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪等分析测试设备。

玄武岩纤维材料研究所主要设备

三、研究平台

目前，玄武岩所已具有完备的玄武岩原料处理—熔融拉丝—性能检测研究平台，同时具有高强度玄武岩纤维性能检测和电绝缘玄武岩纤维性能检测平台。

玄武岩纤维材料研究所研究平台

四、研究课题

在基础研究方面，玄武岩所主要开展以下研究课题：

1.化学成分及矿物组成对玄武岩成纤过程的作用与影响

这是本研究所原料标准化工作的核心内容，即玄武岩纤维成纤机理问题，主要从原料化学成分-矿物组成-熔体特征-纤维性能等角度，对原料-纤维间的内在对应规律进行研究，明确基础科学问题，指导工程实践。

2.玄武岩熔体性能调控，尤其粘度对成纤过程的影响机制

主要针对影响连续纤维制备的关键因素（熔体粘度）作针对性研究，一方面研究常压状态下成分、工艺条件等因素对硅酸盐熔体粘度的影响机制，另一方面，建立粘度与纤维制备工艺的对应关系。

3.高强度/低介电性能等功能特性玄武岩连续纤维的开发

针对目前高性能玄武岩纤维材料的应用需求，主要针对高强度和低介电性能玄武岩纤维原料做具体研究，明确原料特征对以上两种性能的影响机制，以进一步制备性能良好的纤维材料，为特种纤维增强复合材料的制备提供标准化的稳定纤维产品。

五、交流合作

基于以上基础研究，玄武岩所重点在以下颌域开展技术攻关和交流合作：

1.玄武岩纤维原料标准化及数据库建设

首先对中国国内不同地区的代表性岩石原料进行研究，明确不同功能特性玄武岩纤维原料特征，建立不同产地（不同特征）玄武岩纤维原料-性能数据库。在此基础上，推进国际合作，对“一带一路”沿线国家地区及重要合作伙伴的原料资源进行分析评估，推动玄武岩纤维材料产业国际化合作。

2.高端领域特种连续玄武岩纤维开发

基于对玄武岩纤维成纤作用机理的深入分析，实现对特定性能玄武岩纤维制备工艺和性能参数的精准调控，进而开发几种性能优异的高端玄武岩纤维材料，以推动产业升级。

3.玄武岩纤维复合材料开发

纤维材料的最终用途是纤维复合材料的开发，相关领域产品多样，其本质是复合材料基质与纤维性能的有效嫁接。玄武岩所在各类纤维增强复合材料、材料3D打印成型技术等方面均有涉及，期待相关材料的深入合作。

玄武岩所自成立以来，在基础研究工作上，已经取得一定成果，逐步掌握了几项关键核心技术。基于此，玄武岩所服务于国家玄武岩纤维材料产业发展，长期提供原料评价、技术升级等服务，已与国内多家企业进行了广泛交流与深度合作。在未来的发展中，希望在不同性能纤维原料标准化、高性能纤维及其复合材料制备等方面开展国内国际合作，增进交流，共谋发展。