电子束辐照与纳米二氧化硅耦合表面改性对玄武岩纤维增强聚丙烯效能的影响

玄武岩纤维(BF)表面光滑且呈现化学惰性，在增强聚合物性能方面面临挑战。为改善BF与聚丙烯(PP)基体间的界面结合，提升BF增强PP的效能，采用电子束辐照和纳米二氧化硅(nano-SiO₂)耦合改性BF表面。结果表明：在辐照过程中，BF表面羟基增多，BF对nano-SiO₂的结合能力得到提升，BF表面形成更多PP结晶位点，使PP基体的结晶度从36.66%增至48.30%。在辐照过程中，BF表面更粗糙，BF与PP分子链的界面摩擦力得到提升。辐照剂量为400 kGy时，改性BF/PP的拉伸强度相比纯PP和未改性BF/PP分别提升29.2%和20.3%。辐照剂量为200 kGy时，改性BF/PP的热分解温度相比纯PP和未改性BF/PP分别提升6.4℃和2.2℃。