Page 97 - 《橡塑技术与装备》2026年1期

材料与配方
MATERIALS AND FORMULATIONS

环水冷却，风干系统风干以及切粒筛选后获得不同玻 塑性屈服 ；当玻璃纤维与 ABS 应变量相同时，ABS/
璃纤维含量的 ABS/ 玻璃纤维料粒。 SGF 复合材料中玻璃纤维作为骨架材料会承受更多的
试样注塑 ：选择注塑成型工艺，第一区温度设置 外力，从而使得 ABS/SGF 复合材料可以承受更大的
为 120 ℃，后续所有温区均设置为 200 ℃，背压设置 外力 ；随着玻璃纤维含量的进一步增加，单位体积内
为 0 防止在储料过程中损伤玻璃纤维的保留长度，采 的玻璃纤维含量就越多，也就有更多的玻璃纤维可以
用低速低压的注塑方式，进一步保证玻璃纤维的保留 去承受外力，ABS/SGF 复合材料也就呈现出更大的强
长度。 度，宏观上也就表现为拉伸强度和拉伸模量的增大。
1.4 性能测试与表征 同时，玻璃纤维是一种密度大于 ABS 塑料的材料，添
拉伸性能测试 ：使用万能试验机，按照 GB/T 加的玻璃纤维量越多，复合材料的密度也就越大，但
1040—2006 标准测试，试验速率为 50 mm/min。 随着玻璃纤维用量的增多，ABS/SGF 复合材料的冲击
熔体流动速率 ：使用熔融指数仪，按照 GB/T 强度降低，这归因于玻璃纤维不容易发生断裂，当外
3682—2000 标准测试，测试条件为 220 ℃ /10 kg。 力冲击时玻璃纤维弯曲形变而不是断裂，导致冲击产
弯曲性能 ：使用三点式弯曲性能检测仪，按照 生的能量无法有效的分散，冲击强度因此降低 ；此外，
GB/T 230.2—2002 进行测试。 冲击强度的降低还表明 ABS/SGF 复合材料的界面强
冲击性能测试 ：使用摆锤式冲击试验机，按照 度需要加强以及玻璃纤维和 ABS 的界面处存在一定的
GB/T 1843—2008 标准测试。 缺陷，外力经 ABS 基体传递至玻璃纤维的表面时，由
于界面黏附力不佳以及缺陷的存在导致界面处基体材
2 结果讨论与分析 料发生断裂。
2.1 玻纤含量对 ABS/SGF 复合材料物理机 由表 1 可知，随着玻璃纤维含量的增多，ABS/
械性能的影响 SGF 复合材料的弯曲强度从 59 MPa 增大至 75 MPa ；
测得不同含量玻纤增同玻强 ABS 物理机械性能如 弯曲模量提升更为显著，弯曲模量从 1 098 MPa 增大
表 1 所示 至 3 071 MPa，增大了 179% ；这也表明材料的刚性增
表 1 不同玻纤含量 ABS 物理机械性能 大以及玻璃纤维的使用有效的提升了复合材料的性能。
玻纤含量 / 份 0 5 10 15
拉伸强度 /MPa 38 44 46 55
拉伸模量 /MPa 590 639 678 788
冲击强度 / kJ·m 2 30 9.6 8.4 7.5
弯曲强度 /MPa 59 66 68 75
弯曲模量 /MPa 1 908 2 523 2 656 3 071
密度 /g·cm 3 1.037 1.082 1.091 1.114
洛氏硬度 96 98 101 102

由表 1 可知，随着玻纤含量的增加 ABS/SGF 复
合材料的拉伸强度从 38 MPa 增大至 55 MPa，提高了
44.7%，拉伸模量从 590 MPa 增大至 788 MPa，拉伸
强度与拉伸模量得到了显著的提高，这主要归因于玻
璃纤维的使用对于 ABS 基体产生了显著的增强作用 ； 图 1 相同应变下试样破坏图
在 ABS/SGF 复合材料中，玻璃纤维高强度与高模量
的特点使得 ABS 基体中的玻璃纤维可以在拉伸过程中 结合图 1 可知，自左至右玻璃纤维含量依次增大，
相同应变下（应变量 10 mm），玻璃纤维含量越高，
有效的承受外力，ABS 基体良好的流动性也有助于提
ABS/SGF 复合材料的裂纹深度与裂纹程度均增大，表
高玻璃纤维之间的黏接还可以有效的传递应力，提升
明材料的刚性越强，这主要归因于 SGF 作为一种刚性
复合材料的性能。
补强填料有效的提高了 ABS 基体的刚性。如图 1(a)
在拉伸应变时，应力作用方向与玻璃纤维取向方
所示，当不使用玻璃纤维时，ABS 基体材料韧性大，
向一致，玻璃纤维的应变量与 ABS 基体树脂的应变量
应变量为 10 mm 时，仅出现了应力发白的现象，在弯
是一致的，ABS 的模量远远低于玻璃纤维且容易发生

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