玄武岩纤维及其复合材料力学性能研究

摘要整理

随着土木工程产业的发展，新型复合材料的应用已成为必然趋势。本文主要研究玄武岩纤维（BF）及其纤维复合材料——玄武岩纤维增强聚合物（BFRP）的力学性能和发展现状。论文阐述了BFRP的原材料玄武岩矿石及其高温熔融纺丝工艺。介绍了BFRP的制备方法，研究发现制备完成的BFRP可大致分为混杂增强型和基础型材两类。重点研究了影响BFRP力学性能的因素，主要包括界面改性和界面老化两个方面。在界面改性方面，详细介绍了酸碱蚀刻改性、等离子体表面处理、硅烷偶联剂处理和纳米粒子改性等四种改性方法。通过与碳纤维（CF）、聚酯纤维（PF）和玻璃纤维（GF）的对比分析，发现玄武岩纤维具有更好的塑性和韧性、良好的电绝缘性能和低热导率等优势。但BF和BFRP在生产、制备、改性和应用等方面仍存在诸多需要解决的问题。

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