作为新资源绿色材料,玄武岩纤维及其增强聚合物（BFRP）具有高比强度、高比刚度和环境友好等特性而被应用于土木建筑、军工、船舶等领域。但玄武岩纤维增强聚合物水热老化性差已成为行业发展亟待解决的问题。本文根据国内外纤维用成膜剂技术研究进展和玄武岩纤维自身表面特性,以解决水热老化性差与绿色制造的需求,分别使用阳离子表面活性剂（十六烷基三甲基氯化铵,CTAC）、非离子表面活性剂（嵌段共聚物,F108）和硅烷偶联剂（γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷,KH-560）对亲水性气相Si O2进行表面改性,制得系列双酚F环氧Pickering乳液,并对其在玄武岩纤维浸润剂中应用进行了研究。本论文先对玄武岩水拉丝的表面特性进行了表征,发现玄武岩裸纤为极性,且表面带负电荷。因此,以微量的阳离子型、非离子型表面改性剂或硅烷偶联剂处理气相Si O2作为乳化剂以制备双酚F环氧Pickering乳液,并期望制得的Pickering乳液不仅能最大幅度地降低对环境和界面粘接性能存在不利影响的乳化剂用量,还能向纤维表面均匀地引入大量的纳米Si O2颗粒,最终提高玄武岩纤维与基体树脂的界面结合和湿热老化性。使用阳离子表面活性剂CTAC或非离子表面活性剂F108都实现了对气相Si O2进行表面润湿性和絮凝改性,使之成为Pickering乳化剂。当CTAC或F108分别为0.004 wt%和0.16 wt%时,制得的PE阳离子型或PFE非离子型Pickering乳液的平均粒径较小,静置6个月未见分层,然后分别在玄武岩纤维生产线上成功地进行了浸润剂涂覆试验。与添加4.5 wt%F108,采用相反转法制得乳液相比,两种Pickering乳液配制浸润剂处理的玄武岩纤维及其BFRP的性能都得到了提升;但PE阳离子型Pickering乳液配制浸润剂处理玄武岩纤维制得Uni-BFRP的吸水率仅降低了21.1%;PFE非离子型Pickering乳液配制浸润剂处理玄武岩纤维制得Uni-BFRP的吸水率仅降低了0.9%,水热老化处理后Uni-BFRP的弯曲强度仅提高了8.8%。PE阳离子型和PFE非离子型Pickering乳液都未能全部满足论文要求的三项目标值。此外,还发现乳化温度对采用粘度仍较高的双酚F型环氧树脂制备Pickering乳液不容忽视,最佳的乳化温度为60 oC,气相Si O2的饱和含量为4.0 wt%。使用硅烷偶联剂KH-560改性气相Si O2制备环氧Pickering乳液时,发现单独增加KH-560用量不能制得适合玄武岩纤维浸润剂用环氧Pickering乳液,其原因是硅烷偶联剂KH-560分子链太短不能使气相Si O2发生絮凝。而使用非离子表面活性剂F108或非离子型润滑剂NBR-1090作为絮凝剂与KH-560改性气相Si O2协同稳定环氧Pickering乳液时,发现F108与KH-560改性气相Si O2表现出显著的协同稳定作用。当KH-560和F108分别仅为0.05 wt%和0.06 wt%时,制得的PKFE复合型Pickering乳液的平均粒径最小,且静置6个月都未见分层。PKFE复合型Pickering乳液配制的浸润剂全面地提升了玄武岩纤维及其BFRP的性能,并实现了论文要求的三项目标值,Uni-BFRP的吸水率降低了33.7%,水热老化后纤维束丝浸胶纱的拉伸强度和Uni-BFRP的弯曲强度分别提高了67.6%和19.7%。综上,使用能与气相Si O2形成化学键的硅烷偶联剂并具有较低吸水率的嵌段共聚物协同稳定的复合型环氧Pickering乳液性能最优。该复合型环氧Pickering乳液配制浸润剂进行了玄武岩纤维小批量试生产,由其试制的新型BFRP导弹贮运发射箱完成了首件鉴定。作为纤维浸润剂用成膜剂,Pickering乳液具有较大的应用前景。