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本文以盐酸刻蚀处理浓度、盐酸刻蚀处理时间、铝锆偶联剂质量分数作为三个因子,采用L9(33)正交试验方案,利用X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)、傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)手段,研究了处理后玄武岩纤维(BF)表面铝锆偶联剂的吸附量。重点研究了不同浓度的盐酸对BF表面的刻蚀处理的效果,并采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线能谱(EDS)方法研究了刻蚀反应前后,BF表面发生的物理化学变化。研究不同浓度盐酸刻蚀处理,及硅烷KH550、铝锆偶联剂处理,对玄武岩纤维复合材料力学性能的影响,并用扫描电子显微镜观察复合材料表面的胶合情况。通过以上研究得出如下结论：(1)BF表面的FTIR和XPS分析结果表明：铝锆偶联剂处理后的纤维表面产生了新的官能团C=O键和-O=C=O-键；对BF表面Zr/Si值影响次序依次是盐酸浓度>铝锆偶联剂质量分数>盐酸处理时间。(2)SEM和AFM测试结果表明：BF表面的沟槽数量和深度随着盐酸浓度的提高而增大；EDS测试结果表明：BF表面的Ca、Mg、A1等碱金属元素的相对含量随着盐酸浓度的提高而降低。(3)BF表面不同浓度盐酸刻蚀处理对复合材料力学性能影响的结果表明：随着盐酸浓度提高,BF-Epoxy拉伸性能正比例提高,在12mol/L时达到最优。弯曲性能先升高后降低,在9mol/L时达到最大值,层间剪切强度(ILSS)均较盐酸刻蚀处理前大幅度降低；BF-PF拉伸性能先降低后升高,在12mol/L时达到最大值,弯曲性能和ILSS均反比例降低,在6mol/L时达到最大值。(4)BF表面KH550和铝锆偶联剂处理后复合材料力学性能对比结果表明：BF-Epoxy的KH550组具有更好的拉伸强度,盐酸刻蚀处理后,KH550组的剪切强度的降低幅度低于铝锆偶联剂组；BF-PF铝锆偶联剂组的拉伸性能优于KH550组,但铝锆偶联剂组的弯曲性能和ILSS低于KH550组。