玻璃纤维含量及偶联剂对聚丙烯复合材料应力松弛行为的影响

本文用应力松弛方法研究了短切玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的粘弹性行为。用时-温等效原理求出了不同玻璃纤维含量和含有不同偶联剂试样的应力松弛总曲线、表观活化能、最大松弛时间和松弛谱。实验证明,这些参数对复合材料的增强和改性效果的反应是敏感的。 考察了WLF方程的适应范围,证明对不含偶联剂的试样,玻璃纤维含量为5—35％(重量百分数),温度为20—120℃范围内;以及玻璃纤维含量为20％的含偶联剂A和B(单独使用或混合使用)试样,在温度约为20～100℃范围内符合WLF方程。这表明我们有可能应用时-温等效原理,从不同温度下短时间的应力松弛实验结果来予测复合材料的长期力学性能。 从实验结果可以推测,偶联剂A和B对纯树脂起增韧作用,并在玻璃纤维和聚丙烯树脂间起偶联作用。对影响复合材料长期力学性能的一些因素作了初步的分析。