硅烷改性玄武岩纤维对玄武岩纤维/天然橡胶复合材料性能的影响

《Journal of Applied Polymer Science》：Effect of Silane-Modified Basalt Fiber on the Properties of Basalt Fiber/Natural Rubber Composites

玄武岩纤维表面改性研究：通过KH172硅烷偶联剂处理优化1%浓度下BF/NR复合材料的力学性能，提升21.5%恒定拉伸应力及13.3%拉伸强度，同时降低7.7%和8.4%的磨损与切割质量，改善流变特性与动态力学性能，为高性能轮胎提供新方法。

　　

摘要

玄武岩纤维（BF）的低表面活性限制了其与天然橡胶（NR）之间建立有效界面结合的能力。在本研究中，使用硅烷偶联剂KH172对BF的表面进行了改性，以探讨不同浓度的KH172改性BF对BF/NR复合材料性能的影响。物理和力学性能测试的结果表明，在KH172浓度为1%时，复合材料的力学性能达到最佳状态：复合材料的300%恒定拉伸应力增加了21.5%，拉伸强度增加了13.3%，DIN磨损测试和切割质量分别降低了7.7%和8.4%。流变性能测试结果显示，经过KH172改性后，复合材料的储能模量差异显著减小，有效抑制了BF的聚集现象。动态力学性能测试结果表明，改性后的复合材料在湿滑条件下的抗滑性能下降，但同时振动阻尼性能得到提升，滚动阻力也有所降低。本研究为将BF应用于高性能轮胎提供了一种简单高效的方法。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。