连续玄武岩纤维（Continuous Basalt Fiber,CBF）作为一种玻璃陶瓷（微晶玻璃）纤维材料,是以天然玄武岩为原料,在高温熔融后通过快速牵引而制成。CBF具有出色的力学性能、耐酸、耐碱及抗热振辐射性能等,且其生产与存储对人体无危害,是一种环境友好纤维。目前CBF已经进入工业化,但现阶段生产过程的断丝率较高,成品率较低,成本高昂,尚未大规模生产化。本文通过混料配料,并且向玄武岩原料中添加CaO,改变了初始物料的成分范围,促进了原料均质化,提升了拉丝成品率。重点研究了成分对玄武岩复合料的熔融过程与熔体均化的作用规律,并且,对自制的玄武岩纤维进行改性,将Ru纳米粒子负载在纤维表面,将CBF制成于苯加氢催化剂,拓展了CBF的应用领域。借助多种玄武岩原料复配措施,并添加CaO,促进熔融过程中的均质转化,降低玄武岩原料出现液态玻璃相的温度。实验发现,随着CaO含量增加,出现液态玻璃相的温度越低,未添加CaO的玄武岩熔体中存在镁铁尖晶石残留;当CaO的添加量在3.0 wt.%以上,熔体内无任何晶体残留;在玄武岩升温过程中CaO分解出自由氧,使高聚合的硅酸盐结构逐渐从二聚体分解为单体结构,且随CaO的添加量增加,熔体的网络结构破坏加剧;CaO提高了纤维的拉丝稳定性（断丝率低）和纤维力学性能。在添加3.0 wt.%CaO的玄武岩在各拉丝速率下均无断丝现象发生。添加1.0 wt.%和3.0 wt.%CaO的纤维较未添加CaO的纤维力学强度分别提高了9.6%和13.1%。当添加CaO至5.0 wt.%时,纤维力学强度下降了15.6%。CaO的加入对纤维的热力学性能有一定影响,使尖晶石结晶活化能提高了157 KJ/mol,抑制了纤维在退火过程中尖晶石结晶,提高了纤维在低温下热稳定性。以CBF裸丝为载体,通过胶体二氧化硅涂层和硅烷偶联剂改性处理,在纤维表面枝接氨基官能团,并以Ru Cl3为前驱体,成功使得纤维表面负载Ru粒子,形成纤维基催化剂。通过测试,Ru纳米粒后负载量为1.02 wt.%,接近理论负载量的1.33 wt.%,而CBF裸丝的负载量仅为0.16 wt.%。研究发现,该负载过程对纤维机械强度损伤很小,纤维负载Ru粒子尺寸很小,平均为1.9 nm。通过苯加氢生成环己烷对纤维催化剂催化性能进行评估,未改性玄武岩纤维直接负载Ru粒子的纤维催化剂r BF-Ru几乎没有催化活性,而BF-Ru样品能够对苯进行催化生成环己烷,TOF为335.69 mol/h。故Ru负载CBF显示出较好的催化活性。基于以上研究,本论文对玄武岩纤维拉丝与基础应用领域给出了工艺改进与应用拓展,推进了玄武岩纤维产业发展。