三氧化二铁(Fe2O3)对玄武岩的影响主要体现在以下几个方面:
对耐火材料的侵蚀:在高温下,Fe2O3与莫来石和刚玉有一定的固溶度,形成有限固熔体,导致莫来石和刚玉的晶格长大。在还原气氛下,Fe2O3被还原成FeO并脱溶进入玻璃相,使耐火材料的始熔温度下降,降低熔点,加剧侵蚀,从而缩短耐火材料的寿命1。
对玄武岩纤维性能的影响:玄武岩纤维中含有Fe2O3,其以二价(Fe2+)和三价(Fe3+)形式存在。当Fe3+/Σ(Fe2++Fe3+)比值增加时,纤维在拉丝过程中容易析出晶体,增加纤维表面的缺陷,导致纤维的拉伸强度显著降低2。此外,过量的铁元素会导致玄武岩熔体的热透性差,熔化不充分,降低熔制效率3。
对玄武岩矿石熔化的影响: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)3。