《表1 模拟月壤与不同地区玄武岩矿石的化学成分(wt%)》

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《模拟月壤制备连续纤维的可行性研究》

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为表述方便，通常以氧化物组成来描述各种矿石的化学组成，因此，在本研究中采用类似的方法来探究模拟月壤的化学成分.表1为测得的模拟月壤的化学组成，将其与Apollo-14号飞船采集的真实月壤样品（Apollo-14，采自月球雨海盆地，主要成分为月海玄武岩）[24]以及国内4种玄武岩矿石的化学成分进行了对比.从表1可以看出，模拟月壤中最主要的成分为Si O2，质量分数为48.55%，其次是Al2O3，FexOy以及碱金属和碱土金属的氧化物.对比模拟月壤与Apollo-14号飞船采集的真实月壤的化学成分，发现月海玄武岩与模拟月壤中主要成分之间的差异并不大.与4种地球玄武岩矿石相比，模拟月壤中Si O2含量相对较低、而Al2O3和Mg O含量较高，其中贵州六盘水地区玄武岩矿石中FexOy和Ti O2含量显著高于月壤和其他矿石，表明峨眉山系玄武岩矿石本身高铁、高钛的地球化学特征[28].Si O2作为玄武岩纤维主要成分[27]，其含量减少有利于降低熔体黏度；Al2O3含量升高有利于得到连续、稳定的纤维；而Mg O含量增加有利于原料的熔化和制取较细的纤维[29].此外，模拟月壤的化学成分符合我们前期建成的中国玄武岩纤维材料大数据库[30]中各种玄武岩纤维氧化物的组成范围，因此预测模拟月壤熔融体具有较好的成纤特征，有望通过高温熔融-机械牵引法来制备连续纤维.