本文探讨了Si O₂-Al₂O₃-Mg O系（SAM）玻璃的形成区域以及最佳基质组分,通过选取Y₂O₃、Ti O₂、Ce O₂三种金属氧化物改性剂以及Bi₂O₃和Li₂O两种金属氧化物助熔剂进行掺杂改性,进一步研究了它们对SAM系玻璃高强度玻璃纤维结构稳定性、机械性能以及工艺性的影响。主要的研究结果如下:（1）SAM系玻纤基质形成区域和最佳组分的确定。SAM系玻璃在具体组分93.9 wt%（xSiO₂-yAl₂O₃-zMgO）-5 wt%CaO-1 wt%B₂O₃-0.1 wt%Fe₂O₃（质量分数/%）上的形成区域确定为:x=50⁷0 wt%,y=10²5 wt%和z=15³2wt%,其余部分均为不能形成玻璃相或者析晶区域范围。最佳基质组分为x=65wt%,y=10 wt%and z=25 wt%（SAM-4）,其玻璃的体积密度、弯曲强度、压缩强度和压缩模量分别为2.517 g/cm³、77.04 MPa、202.74 MPa和106.70 GPa。且从最佳组分点向四周发散开去,SAM玻璃的拉曼强度、体积密度、弯曲强度、压缩强度以及压缩模量均呈现均不断减小的规律,光学带隙值则呈现不断增加的变化规律。（2）研究了Y₂O₃、TiO₂单掺以及TiO₂、CeO₂共掺前后对SAM玻璃结构稳定性和机械性能的影响规律。结果发现:当Y₂O₃,TiO₂以及（TiO₂、CeO₂）含量分别达到1.2 wt%、1.5 wt%、2.0 wt%时,所掺杂SAM玻璃的结构和机械性能达到最佳,且掺杂量从0 wt%逐渐增大到最佳值,结构和机械性能逐渐变好,超过最佳值后,结构和机械性能逐渐变差。它们所对应的性能参数具体范围:弯曲强度为107.48¹10.36 MPa;压缩强度为221.24²40.18 MPa;压缩模量为114.03 GPa¹15.03 GPa;光学带隙值为3.11 eV³.75 eV。（3）研究了Bi₂O₃、Li₂O掺杂前后对SAM玻璃结构稳定性、机械性能以及纤维拉丝工艺性的影响。结果发现:当Bi₂O₃、Li₂O掺杂量分别达到1.5 wt%、1.0 wt%时,所掺杂SAM玻璃的结构稳定性、机械性能以及工艺性达到最佳,且掺杂从0 wt%逐渐增大到最佳值,结构、机械性能以及工艺性逐渐变好,超过最佳值后,结构、机械性能以及工艺性逐渐变差。它们分别对应的性能参数具体值:弯曲强度为114.55和113.55 MPa;压缩强度为236.24 MPa和244.31MPa;压缩模量为110.06 GPa和115.03 GPa;光学带隙值为3.33 eV和3.59 eV,△T为244℃和235℃,总体上Bi₂O₃比Li₂O掺杂前后对SAM玻璃软化点、热稳定性优越一些。