幾十年的研究并且已被公認(rèn)的事實(shí)是硅酸鹽玻璃中存在著分相，它或是由旋節(jié)分解造成，或是成核生長(zhǎng)造成。在玻璃熔融時(shí)或在冷卻過(guò)程中，2個(gè)或2個(gè)以上互不混溶的液相彼此分離，成為不均勻性。相分離是高硅氧玻璃及纖維制造的基礎(chǔ)。  

      在Na₂O一B₂O₃一SiO₂三元系統(tǒng)中，有3個(gè)分液區(qū)(圖1)。高硅氧纖維的組成落于Ⅱ區(qū)。玻璃冷卻或再加熱時(shí)，會(huì)分離成兩相，一相幾乎是SiO₂，另一相則富有Na₂O和B₂O₃，它們很容易被酸溶出。 
                              
                  圖1 Na₂O—B₂O₃—SiO₂系統(tǒng)的不混溶區(qū)域曲線表示混溶溫度等溫線  
       將含60%～70%SiO₂、20%～25%B₂O₃、5%～10%Na₂O的玻璃在1450℃下熔制，并在1150℃下拉制成玻璃纖維，由于它的析晶上限溫度只有983℃，所以很少出現(xiàn)析晶。但是由于含B₂O₃量大，對(duì)耐火材料的侵蝕厲害，加之容易分相，所以玻璃熔制質(zhì)量較差，不均勻，拉絲時(shí)斷頭多，成品率低。  

       玻璃紗經(jīng)紡織加工成布或其它織物，在500～600℃范圍內(nèi)熱處理，玻璃就分相，再用5% 濃度的硫酸、鹽酸或硝酸于一定溫度下浸泡，將易溶的相組成B₂O₃和Na₂O瀝濾出來(lái)，留下連續(xù)的富SiO₂的多孔骨架，孔的尺寸0.17～0.63nm。再在700～900℃下燒結(jié)，收縮、微孔閉合，形成SiO₂達(dá)96% 以上的R玻璃纖維織物。它有石英纖維那樣的耐高溫性、低膨脹(7×10^-71/℃)、高電阻和高耐久性，因此其用途和石英玻璃相同。由于其中多少總殘留些B₂O₃和Na₂O，所以實(shí)用性質(zhì)稍差于石英玻璃纖維。高硅氧纖維可用作耐燒蝕材料和高溫過(guò)濾材料等。由于它可以連續(xù)生產(chǎn)，工藝簡(jiǎn)單，所以獲得很大發(fā)展。  

       圖2是Na₂O 7%、B₂O₃ 20%、SiO₂ 73%(摩爾百分?jǐn)?shù))R玻璃的分相照片。大液團(tuán)是富硅相，它嵌在富硼相的基體中，基體中還有富硼酸鈉相的小液團(tuán)。這里的富SiO₂相是典型的互連結(jié)構(gòu)。 
                              
                                      圖2-27  R玻璃的分相   
       E玻璃也有分相現(xiàn)象。在一定條件下，也可采用上述類似的方法做成R玻璃纖維。      
       一般說(shuō)，玻璃中加入場(chǎng)強(qiáng)大的離子，如TiO₂、ZrO₂、MgO等，會(huì)促進(jìn)分相，反之則相反。這是由于這些氧化物的給氧能力不同所造成。場(chǎng)強(qiáng)小，給氧能力大，緩和分相。因此，氧化物對(duì)分相影響規(guī)律大致如下： 
      堿金屬氧化物減緩分相傾向：Li₂O＜Na₂O＜K₂O＜Rb₂O＜Cs₂O； 
      明顯促進(jìn)分相傾向的有：P₂O₅、TiO₂等； 
      明顯抑制分相傾向的有A1₂O₃等；  
      B₂O₃B2O3少量添加能抑制分相，反之，添加量再增加卻促進(jìn)分相。 
      A1₂O₃由于其[A1O₄]四面體在結(jié)構(gòu)上與[SiO₄]四面體很相似，從而能起減小分相的作用。因此，為了制得高質(zhì)量的R玻璃纖維，一般不引入A1₂O₃，即使作為雜質(zhì)引入也要控制其含量。  

      SiO₂一Na₂O系玻璃中亦存在著分相，基于該事實(shí)，開(kāi)發(fā)出該系統(tǒng)的R玻璃纖維。其原始玻璃中SiO₂高達(dá)70%以上，Na₂O含量在20%～26%之間，該系統(tǒng)玻璃的特點(diǎn)是：由于浸出物含量少，剩下的SiO₂含量高，因此制得的R玻璃纖維強(qiáng)度要高于鋁硼硅酸鹽E玻璃。但是由于該原始纖維中含Na₂O量高，化學(xué)穩(wěn)定性極差，在纖維加工過(guò)程中會(huì)吸收空氣中的水，析出堿而導(dǎo)致纖維變脆，甚至“結(jié)餅”，無(wú)法退解，造成生產(chǎn)困難。有效的方法是纖維在成型過(guò)程中，涂上一層憎水性的浸潤(rùn)劑，避免空氣中的水分對(duì)纖維的侵蝕。用該系統(tǒng)玻璃制得的R玻璃纖維強(qiáng)度較高。