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20250109.pdf
文章编号： 1672-6987（2025）01-0089-06 DOI： 10.16351/j.1672-6987.2025.01.012
王景， 任建彬， 汪传生， 于本会， 张德伟*（青岛科技大学 机电工程学院；山东省高分子材料先进制造技术重点实验室；轮胎先进装备与关键材料国家工程研究中心，山东 青岛 266061）
摘要： 采用不同浓度的油酸钾（C18H33KO2）溶液对玄武岩纤维（BF）进行了表面改性，并制备了天然橡胶（NR）为基体的BF/NR复合材料，通过实验分析了不同油酸钾浓度的溶液对BF/NR复合材料各项性能的影响。结果表明：与未进行纤维表面改性处理的BF/NR复合材料相比，进行表面改性后的BF/NR复合材料的综合性能得到了明显提升。与其它浓度相比，当油酸钾溶液体积分数为6%时，其表面改性BF所制备的BF/NR复合材料综合性能最佳，其中复合材料的拉伸强度提高了16%，储能模量差最小，Pyane效应最弱，其损耗因子的峰值最小。通过BF的能谱图及扫描电镜照片，可以看出油酸钾成功接枝到BF表面，且6%体积分数油酸钾溶液对BF的表面包覆效果最佳。
关键词： 玄武岩纤维； 天然橡胶； 复合材料； 改性； 油酸钾
中图分类号： TQ 330.1+5 文献标志码： A
引用格式： 王景， 任建彬， 汪传生， 等.玄武岩纤维改性对橡胶复合材料性能的影响［J］.青岛科技大学学报（自然科学版）， 2025， 46（1）： -.
WANG Jing，REN Jianbin，WANG Chuansheng，et al.Effect of basalt fiber modification on properties of rubber composites［J］.Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition）， 2025， 46（1）： -.
Effect of Basalt Fiber Modification on Properties of Rubber Composites
WANG Jing， REN Jianbin， WANG Chuansheng， YU Benhui， ZHANG Dewei（College of Electromechanical Engineering； Key Laboratory of Advanced Polymer Materials Manufacturing Technology of Shandong Province； National Engineering Laboratory for Tire Advanced Equipment and Key Materials， Qingdao University of Science and Technology， Qingdao 266061， China）
Abstract： Basalt fiber （BF） was modified with different concentrations of potassium oleate solution， and natural rubber based （NR） BF/NR composites were prepared. The effects of different concentrations of potassium oleate solution on the properties of BF/NR composites were studied and analyzed. The results show that compared with BF/NR composites without fiber surface modification， the comprehensive properties of BF/NR composites with surface modification have been significantly improved. Compared with other concentrations， when the concentration of potassium oleate solution is 6%， the comprehensive properties of BF/NR composites prepared by surface modified BF are the best， in which the tensile strength increases by 16%， the Pyane effect is the weakest， and the peak value of the loss factor is the minimum. Through the energy spectrum and SEM of BF， it can be seen that potassium oleate is successfully grafted onto the surface of BF， and 6% concentration potassium oleate solution has the best surface coating effect on BF.
Key words： basalt fiber； natural rubber； composites； modification； potassium oleate
收稿日期： 2024-01-05
基金项目： 国家自然科学基金项目（50775116）；山东省重点研发计划项目（2019JMRH00205）；山东省自然科学基金项目（ZR2016XJ003）；山东省自主创新及成果转化专项（2014CGZH0405）.
作者简介： 王景（1997—），男，硕士研究生. * 通信联系人.
