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玄武岩纤维(BF)性能优良,BF增强聚合物基复合材料(BFRP)在社会的很多领域都得到了广泛的应用,其界面是极为重要的微结构,它的组成、性能、结合方式及结合强度对BFRP的力学性能和破坏行为有着重大影响。本文研究内容如下：(1)采用正交试验L9(34)设计,考察工艺参数(加压温度、加压时间和偶联剂)对BF增强环氧树脂(Epoxy)复合材料(Epoxy-BFRP)的弯曲、拉伸和层间剪切强度(ILSS)的影响,优化工艺参数。(2)考察不同Epoxy-BFRP试样的力学性能、断裂形貌及纤维表面官能团变化,分析硅烷偶联剂对复合材料力学性能的影响,探索性能差异的原因及界面复合机理。得出如下结论：(1)工艺参数对Epoxy-BFRP力学性能影响的次序依次是偶联剂、温度和时间。得出Epoxy-BFRP的试验室优选工艺技术条件是在压力1.8MPa下,加压温度为40℃,加压时间1.5h,偶联剂为KH550。(2)BF经过偶联剂处理后,其表面的Si元素与偶联剂中的Si元素形成了Si-O-Si键；不同硅烷偶联剂与BF生成的Si-O-Si键的量的多少的次序是KH550≥KH570≥KH560。(3)KH550、KH560和KH570处理BF后都能提高Epoxy-BFRP界面粘结性能,在提高效果方面：KH550>KH560≥KH570。这三种硅烷偶联剂的一端与BF表面形成了Si-O-Si键,而另一端与Epoxy的结合方式却不同, KH550和KH560与Epoxy发生化学键合,KH570和Epoxy则形成了互扩散和互渗透网络(IDIPN)。Epoxy与经过三种硅烷偶联剂处理的BF结合紧密,试样破坏时界面没有脱粘现象发生,主要发生的是基体破坏,界面力学性能优于基体力学性能。(4)水浴处理后,较之未经偶联剂处理的Epoxy-BFRP (CONTROL-Epoxy-BFRP), KH550处理BF后的Epoxy-BFRP (KH550-Epoxy-BFRP)和KH560处理BF后的Epoxy-BFRP (KH560-Epoxy-BFRP)的界面性能下降程度相近,KH570-Epoxy-BFRP的下降相对较小,这是由于不同硅烷偶联剂和Epoxy间界面结合形式的不同导致的。水浴处理后,BF表面局部粘附有少量树脂,大部分较为光滑；断裂面较平整,界面脱粘,纤维附近有基体撕裂,部分纤维被拔出后在基体中留下空洞,呈脆性断裂。