玄武岩纤维（Basalt Fibre,简称BF）不仅具有力学性能好,化学性能稳定等特点,还具有耐高温、耐酸耐碱、抗紫外线等优势,此外,绝缘性能也好,过滤效率高、抗辐射、透波性能优异,最关键的是生产过程中无污染。但是由于BF表面光滑,粘结性能较差,常利用改性处理提高其表面性能。本课题利用低温等离子体表面改性技术对BF进行改性处理,通过对处理前后的试样进行相关的性能测试,系统地研究了低温等离子体设备各处理参数如放电功率、放电时间以及放电压强等对BF改性效果的影响,并制定正交实验,通过单纤强力仪对改性前后的纤维进行强伸性能分析;通过摩擦系数仪对改性前后的BF进行动、静摩擦系数的计算;利用接触角测量仪、毛细效应测定仪对改性前后的纤维的润湿性能进行测试及分析;采用反向剥离试验测定单纤的剥离强力、采用抽拔法测定单纤及其制品的界面剪切强力;从而系统地分析了最优实验方案设计。同时,借助了扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）等实验设备对BF表面的形貌结构和化学组成进行表征分析。研究结果表明:（1）低温等离子体处理对BF表面性能的影响研究。BF表面摩擦性能的影响。随着处理功率和处理时间的延长,纤维表面的摩擦系数增加,试样经放电功率为225 W、放电时间5 min,放电压强20 Pa处理,其静摩擦系数较未处理的纤维原样提高了约71.39%,同时其动摩擦系数也相对较大;芯吸平均高度较高,达68.87mm,较未处理原样芯吸能力提高62.70%,接触角变小,纤维亲水性增强;同时在考虑不使纤维的力学性能损伤过大的情况下,综合得出优化方案。（2）BF表面微观结构的影响研究。未经低温等离子体处理的纤维原样表面光滑;BF经处理后表面有刻蚀,为星星点点的点状凹陷并出现粒状突起,表明处理后的纤维表面变粗糙,直接增大纤维表面几何接触面积,可以提高其黏着性;对低温等离子体处理前后玄武岩纤维的表面元素组成进行分析,经低温等离子体处理后BF表面的含氧量等的变化,经低温等离子体处理后纤维表面Si原子会与空气中的O原子生成Si O2;经处理后纤维Si 2 p含量明显变化,从原样的1.5%经处理提高至16.73%,有利于提高纤维剪切强度。同时O元素强度增大,说明引入了新的含氧基团,为BF表面芯吸效应提供更大的可能,进一步的提高纤维的润湿性。（3）BF的粘结性能研究,以及BF纤维的摩擦性能与粘结性能相关性拟合分析。样品剥离强力有明显提高,剥离强力较未处理的原样提高了92.79%。单纤维剪切强度较高,较未处理的提高了128.22%。对剥离强力和BF纤维的动静摩擦系数建立数学模型分析,该回归曲线为,x（静摩擦系数）对y（剥离强力）的影响关系的模型公式:y=47.746-170.694 x+233.514 x2;x（动摩擦系数）对y（剥离强力）的影响关系的模型公式:y=12.640-24.955 x+191.088 x2;对剪切强度和BF纤维的静摩擦系数建立数学模型分析,x（静摩擦系数）对y（剪切强度）的影响关系的模型公式为:y=0.818-3.039 x+6.483 x2;x（动摩擦系数）对y（剪切强度）的影响关系的模型公式为:y=0.142-0.266 x+9.637 x2,得到粘结性能和摩擦性能之间的相关性关系,以指导BF纤维的开发、生产和使用。（4）低温等离子体表面改性存在着一定的时效性,经低温等离子体处理后,改性效果随放置时间的延长的变化程度。BF在不同温度下的衰减速度不同,且温度越高衰减地越迅速,但10 d以后趋于平缓并与未处理的原样芯吸能力相当;不同的放置环境对BF也有不同的影响,在去离子水中前5 d芯吸能力呈下降趋势,5 d之后又呈上升趋势,表明在水中无其他介质依附BF纤维经低温等离子体处理后形成的表面刻蚀会逐渐消失。