本文以主要化学成分为SiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等氧化物的高炉矿渣、粉煤灰、赤泥三种工业固废物为主要研究对象,通过调整配比和添加其它玻璃纤维用工业原料制备了一系列的硅酸盐玻璃试样。以耐腐蚀性能和玻璃纤维成型性能为主要依据,分析了固废物玻璃结构与性能的变化情况,探索了利用这几种工业固废物制备耐碱玻璃纤维的可行性。初步设计出了以高炉矿渣和赤泥作为原材料的耐碱玻璃纤维组合物。本文的研究过程和得出结论如下;首先使用高炉矿渣和粉煤灰配合工业原料制备了一系列的铝硅酸盐玻璃,通过结构、性能以及纤维成型性的研究,优选出了耐碱性能高于普通E纤维玻璃且符合纤维成型要求的固废物玻璃试样。研究发现:随着网络形成体（SiO₂）逐步替代作为网络修饰体的碱土金属氧化物,固废物玻璃的网络结构聚合度因[SiO4]四面体中的桥氧数增多而逐渐升高,玻璃化转变温度Tg逐渐升高,密度逐渐变小。随着网络中间体（Al₂O₃）逐渐的取代部分碱土金属氧化物,固废物玻璃的结构聚合度逐渐提高,Tg和低温析晶峰温度Tc均逐渐升高,密度逐渐下降。在耐碱腐蚀性能方面,随着SiO₂取代量的增大,固废物玻璃的耐碱性能先提高后降低,SiO₂含量在56.85wt%的A3试样具有最优耐碱性能,其碱侵蚀失重率比E纤维玻璃降低57.3%左右。当Al₂O₃的取代量增加时,玻璃的耐碱性能逐渐变差。在此基础上,本文通过引入赤泥研究了铁氧化物与Al₂O₃比例的变化对固废物玻璃结构与性能的影响,同时探索了赤泥作为耐碱玻璃纤维原料的可行性。以高炉矿渣和赤泥作为部分原料试制了含铁铝硅酸盐纤维玻璃,其优选试样的耐碱性能也高于普通E纤维玻璃且符合纤维成型要求。在研究中发现:Fe₂O₃/Al₂O₃比值的变化对本体系玻璃的网络结构聚合度影响不大,随着这一比值的增大玻璃结构聚合度仅有轻微的先提高后下降的趋势,随着Fe₂O₃/Al₂O₃的比值的逐渐变大玻璃的密度先增大后减小,当Fe₂O₃/Al₂O₃摩尔比值为1时,玻璃试样具有最优的耐酸碱腐蚀性能。最后,本文在优选的玻璃试样组分中添加ZrO₂进一步改善它们的耐酸碱性能,并研究了Zr O₂添加量对固废物玻璃结构性能的影响,进而探索其最优添加量。发现ZrO₂的添加对玻璃网络结构聚合度的影响不大,但结构致密度和试样密度因ZrO₂添加量的增加而增大,当ZrO₂添加量大于10wt%之后密度的增长也开始变缓。在本文中的固废物玻璃体系中,ZrO₂的最大添加量应在15wt%以下,耐碱最优添加量在10wt%左右,此时试样的耐酸碱侵蚀性能可达到市场上的AR耐碱纤维玻璃水平。另外,通过玻璃纤维成型参数测试,发现随着ZrO₂添加量的增加,固废物玻璃的纤维成型温度T_lg3和析晶上限温度T_uc均变大,且拉丝区间ΔT(ΔT=T_lg3-T_uc)变小,玻璃纤维成型性能下降,但ZrO₂含量为10wt%的耐腐蚀性能较优的试样仍满足纤维成型要求。单丝拉制实验证明它们能够连续拉制纤维直径小于20μm的单丝,达到制备连续耐碱玻璃纤维的性能和工艺要求。