玄武岩纖維是由玄武岩為(wei) 原料，通過熔融拉絲(si) 工藝製成的纖維材料。玄武岩纖維具有良好的抗腐蝕性、阻燃性，生產(chan) 過程環境友好，被廣泛地應用在過濾材料、建築材料、纖維增強複合材料等領域。但玄武岩礦石屬於(yu) 絕緣材料，這一屬性限製了相應的纖維材料在導電領域的應用。

 近期，中國科學院新疆理化技術研究所研究員馬鵬程帶領的複合材料團隊與(yu) 德國德累斯頓萊布尼茨高分子研究所教授Edith Mider合作，嚐試以玄武岩纖維為(wei) 基底，利用其本身含有的金屬元素並采用化學氣相沉積技術，實現了不同碳納米材料在玄武岩纖維表麵的沉積和生長。研究結果表明，通過控製實驗條件，可高效、可控地在玄武岩表麵生長出高溫裂解碳納米顆粒塗層或碳納米管，並實現纖維由絕緣體(ti) 向導體(ti) 的轉變。

 研究發現，製備的纖維增強複合材料表現出明顯的正壓阻效應，含纖維束的導電複合材料基本都是接近整個(ge) 材料完全斷裂時才變為(wei) 不導電；在拉伸過程中，電阻變化會(hui) 出現“台階式”上升的行為(wei) ，這表明內(nei) 部纖維斷裂是單根先後斷裂的方式。

 該研究工作顛覆了傳(chuan) 統玄武岩纖維是絕緣材料的概念，實現了導電玄武岩纖維的製備。研究成果有望在增加玄武岩纖維的功能價(jia) 值、拓展其應用領域的同時，提供一種新的技術來實現層級結構纖維材料的製備，並可作為(wei) 一種潛在的纖維增強複合材料界麵強度調節方法。相關(guan) 科研成果在第21屆國際複合材料大會(hui) （ICCM-21）上報告。

 該項目得到國家自然科學基金、國家“千人計劃”、中德科研合作計劃等支持。