بسیاری از خواص مکانیکی کامپوزیت‌‌های لیفی، متاثر از نوع الیاف، کسر حجمی آن و چگونگی آرایش آن‌ها در ساختار کامپوزیت است. بار اعمال‌شده به کامپوزیت از طریق فصل مشترک از زمینه به لیف انتقال می‌یابد. در کامپوزیت‌‌های تقویت‌شده با الیاف، همواره تقابلی بین استحکام و جذب انرژی از طریق بهبود پیوند شیمیایی در فاز مشترک وجود دارد. اصلاح سطح الیاف به‌عنوان یکی از راهکارهای موثر در بهبود چسبندگی بین لیف و رزین باید به‌گونه‌ای صورت گیرد که منجر به بهبود هم‌زمان استحکام و جذب انرژی گردد. در این راستا، ‌‌‌‌ایجاد درگیری مکانیکی بین لیف و رزین یکی از روش‌های بهبود چسبندگی در فصل مشترک و خواص مکانیکی کامپوزیت است. مطالعه پژوهش‌های انجام شده توسط سایر محققان در ارتباط با کامپوزیت‌های تقویت شده با الیاف نشان داد که تاکنون پژوهشی بر روی اصلاح سطح الیاف بازالت با نانوساختار ایروژل سیلیس صورت نگرفته­است. لذا هدف اصلی این تحقیق، استفاده از ذرات ایروژل سیلیس با ساختار حفرات و آبگریزی متفاوت برای اصلاح سطح الیاف بازالت در بررسی تاثیر این ذرات بر فصل مشترک رزین و الیاف و خواص مکانیکی کامپوزیت اپوکسی تقویت شده با الیاف بازالت است. همچنین برای درک بهتر اثر ایروژل، در بخش دیگر این تحقیق، اصلاح سطح لیف به روش مرسوم اصلاح سطح شیمیایی انجام شده و تاثیر هر دو روش اصلاح سطح بر سطح مشترک و چسبندگی بازالت/اپوکسی مورد بررسی و مقایسه قرارگرفت. همچنین در انتها امکان‌سنجی اصلاح همزمان الیاف بازالت با این دو روش بررسی گردید. در این راستا بلانکت‌های ایروژلی بازالت با ذرات ایروژل با ساختار و آبگریزی متفاوت به منظور بررسی اثر آبدوستی و آبگریزی، اندازه حفرات ودرصد تخلخل ایروژل بر خواص نهایی کامپوزیت سنتز شد. در روش اصلاح سطح شیمیایی بازالت نیز از اسید سولفوریک وسدیم هیدروکسید با غلظت و حجم مختلف استفاده شد. در انتها کامپوزیت‌های اپوکسی تقویت شده با الیاف بازالت اصلاح شده تهیه و خواص آن‌ها ارزیابی گردید. جهت مشخصه‌یابی ذرات ایروژل از آزمون‌های جذب و واجذب نیتروژن، FTIR و زاویه تماس استفاده شد. همچنین برای ارزیابی الیاف بازالت قبل و بعد از اصلاح سطح از آزمون‌های FTIR، زاویه تماس، استحکام کششی تک لیف و ترشونگی با رزین و ریزقطره استفاده شد. آزمون‌های خمش سه‌نقطه‌ای و پانچ برشی نیز برای بررسی خواص مکانیکی کامپوزیت‌های حاصل مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج آزمون جذب و واجذب نیتروژن ذرات ایروژل بیانگر سطح مخصوص بسیار زیاد، اندازه حفرات زیر 10 نانومتر و تخلخل بالای ایروژل‌های سنتز شده است. نتایج آزمون میکرومکانیکی (ریزقطره) و آزمون‌های ماکرومکانیکی (خمش سه نقطه و پانچ برشی) نشان داد که ذرات ایروژل آبدوست و آبگریز می‌توانند منجر به افزایش خواص مکانیکی کامپوزیت شوند. الیاف بازالت پوشش‌دهی شده با ایروژل آبدوست با اندازه حفرات کوچک و سطح مخصوص زیاد دارای بیشترین استحکام برشی بین سطحی و تنش اصطکاکی در آزمون ریزقطره هستند و به‌ترتیب افزایش 50% و 48% نسبت به بازالت اولیه نشان دادند. درحالی‌که این مقادیر در الیاف بازالت اصلاح سطح شده با سولفوریک اسید به 27% و 26% کاهش یافت. نتایج حاصل از میکروسکوپ نوری اتمی (AFM) نیز نشان داد که الیاف اصلاح شده با ایروژل آبدوست دارای حفرات کوچک، از زبری سطحی بیشتری نسبت به سایر نمونه‌ها برخوردار است. همچنین بیشینه نیرو تا حد شکست خمشی و تنش برشی بین سطحی در آزمون پانچ برشی برای این نمونه به ترتیب ??% و 75% افزایش نسبت به الیاف بازالت اولیه و ??% و 28% افزایش نسبت به الیاف اصلاح سطح شیمیایی شده نشان داد. تصاویر SEM سطح شکست کامپوزیت نیز نشان دهنده‌ی بهبود چسبندگی بین لیف و رزین در سطح مشترک کامپوزیت بر اثر اصلاح سطح الیاف بازالت با ذرات ایروژل سیلیس است. بررسی اثر درصد تخلخل و اندازه حفرات در ایروژل‌های آبدوست و آبگریز نشان دادکه میزان نفوذ رزین به درون حفرات ایروژل و تشکیل شبکه نفوذی که منجر به افزایش درگیری مکانیکی و بهبود چسبندگی در فصل مشترک کامپوزیت می‌شود به شدت متاثر از ساختار حفرات و ذرات ایروژل است. ذرات ایروژل آبدوست با حفرات کوچک‌تر و سطح مخصوص بزرگ‌تر منجر به درگیری مکانیکی بیشتر رزین با دیواره‌ی حفرات ایروژل شده و تنش برشی بین سطحی بدست آمده از آزمون ریزقطره را تا 45% و از آزمون پانچ برشی را تا 38% و بیشینه نیرو تا حد شکست خمشی برای کامپوزیت اپوکسی تقویت شده با الیاف اصلاح شده تا 66% نسبت به الیاف بازالت اصلاح شده با ذرات ایروژل آبدوست با حفرات بزرگترافزایش داده است. اما روند نتایج در ایروژل های آبگریز متفاوت بوده چرا که به دلیل عدم برهمکنش مناسب ذرات ایروژل با رزین در ایروژل‌های با درصد تخلخل بیش‌تر و اندازه حفرات بزرگ‌تر نفوذ بهتر و بیشتر رخ داده و تنش برشی بین سطحی از آزمون ریزقطره و از آزمون پانچ برشی و بیشینه نیرو تا حد شکست خمشی کامپوزیت تهیه شده از الیاف اصلاح شده با این ذرات نسبت به کامپوزیت‌های مشابه و با زیروژل آبگریز با اندازه حفرات کوچک‌تر و درصد تخلخل کم‌تر به ترتیب 50% و 17% و 44% افزایش داشته است. همچنین اصلاح همزمان بازالت با دو روش شیمیایی و سپس پوشش با‌ ایروژل منجر به تجمع ایروژل روی سطح الیاف و عدم توزیع یکنواخت تنش شده و اثر عملیات اصلاح سطح بر خواص مکانیکی را تضعیف می‌نماید.