玻纖增強熱塑性塑料，是將玻纖與樹脂熔融共混形成的。一般的複合材料的兩組分的相容性較好，複合材料（liào）的性能便優越;而玻纖（xiān）是無機化（huà）合（hé）物（wù），與高分子樹（shù）脂相容性本身就差，直接用做填料，會影響增強（qiáng）效（xiào）果。為了取得與熱塑性樹脂較好的相容性，或者稱與樹脂形成較好的物理相牢固的界麵，玻纖必須經界麵處理劑(偶聯劑)處理。在生產玻（bō）纖增強的塑料材料時，為了便於加工，常常加入一定劑量的潤滑劑等物質。一（yī）般地，玻纖增強塑料相對於基體樹脂，相對密度（dù）能增（zēng）加6-20%;強（qiáng）度、耐熱（rè）性等可（kě）增加0.5-3倍。

一、玻纖增強材料的特點（diǎn）

在塑料的塑化和注射過程（chéng）中，玻璃（lí）纖維始終保持著固體狀態不發生相變，不（bú）可避免的阻礙了物料的流動，降低了物料的流動性。確定工藝（yì）條件時要注意這些問題，采（cǎi）取相應（yīng）的工藝，以免產生充模（mó）不（bú）足、熔接痕明顯（xiǎn）、纖（xiān）維分布不均等缺陷。

玻纖增（zēng）強粒子

玻纖增（zēng）強樹脂的收縮率一般比非增強的低1/4～1/2，且（qiě）收縮率隨料流方向的不同而有所不同，沿料流（liú）方向的收縮率（lǜ）小，垂直於料（liào）流方向（xiàng）的收縮率大，澆口處收縮小，遠離澆（jiāo）口部分的收縮變化大。

受（shòu）玻（bō）纖長徑比在樹脂中含量以及分（fèn）布等的（de）影響（xiǎng），樹脂性能不穩定（dìng），給加工和產（chǎn）品最（zuì）終表觀質量和尺寸的均勻性帶來一定的影響。玻（bō）璃纖維（wéi）易浮於（yú）製品表麵，使（shǐ）製品（pǐn）表麵不光潔，影響製品外（wài）觀。製品的表麵光澤（zé）與型腔粗糙度、工藝條件有關，提高物料和模具溫度、合理設（shè）置注射速率和（hé）注射壓力，通常都（dōu）有利於提高製品的（de）表麵光（guāng）澤。

玻纖的加入雖然不（bú）會改變塑料的高分子（zǐ）結構，但會程度不同地改變塑料的物理性能：有些非吸濕性塑料加入玻纖增強後，會產生吸濕作用，為此，還需在成型之前進行幹燥。

二、玻纖增強（qiáng）材料模具設計特點分析

熱塑（sù）性增（zēng）強塑料與普通塑料在產品設計及所使用的模具方麵既具有（yǒu）相同點，又因增強材（cái）料的特性而具有一些不同點。

1.玻纖增（zēng）強材料對應製品結構分析

塑料製品的各（gè）處（chù）壁厚都追求均勻化。製品（pǐn）的壁厚（hòu）設計得均勻，就能（néng）夠控製或克服在成型過程中因為壁厚過厚而造成的凹陷以及因為冷（lěng）卻不均而產生（shēng）的變形(因為壁厚不均造成冷卻不均)等缺陷。對（duì）於有特（tè）殊用途，而不能達到壁厚一致的情況下，在壁厚尺寸變化部位（wèi）應采用過渡尺寸，不宜驟變。

2.玻纖增強材料注塑（sù）模具結構分（fèn）析

(1)澆口位置和數量

模具澆口位置和數量設計合（hé）理，可大（dà）大降低製品收縮的不均勻性。

玻璃增強材料由於收縮的不一致，還會造成縱、橫向強度相差近（jìn）一倍，且熔接線（xiàn）處形成強度（dù）差的薄弱環（huán）節[3];玻纖材料製（zhì）件易出現浮纖（xiān），浮纖是纖維表現在塑膠原材表麵的現象（xiàng），浮纖的程度受澆口位置的影響，會出現表麵顏色（sè）不均勻的現象，這些現象在體積較大，顏色（sè）較深(例如黑色)的製件上體現較（jiào）明顯。因此設（shè）計模具時，要合理安排澆口（kǒu）數量和澆口位（wèi）置，才能打出性能一致的製品（pǐn）。

浮纖是出現在沒有進澆口（kǒu）的兩側，造成製品表麵顏色不均。無論怎樣調節工藝參數，也無法改（gǎi）善此現象。因此，考慮用改變澆口位置和（hé）數量（liàng）來改善。

加（jiā）了兩個進澆口之後，它的表（biǎo）麵比原本隻有兩個進澆口的製品的表麵均（jun1）勻。由此現象可以總結出，進澆口的位置和數量影響到玻纖的眾橫取向以及浮纖（xiān）的出現。

(2)脫模機構

由於玻纖增強材料的收縮率較低，在不宜設（shè）置脫模斜度的部位應充分考慮增加脫模力。一般的頂出采用頂杆（gǎn）、頂板或混合式。低（dī）收縮率使得包裹型芯的力量較小，在成型時容易出現粘前（qián）模現象，在（zài）設計時要（yào）注意克（kè）服這一問題。以上述製品為例，在未對（duì）模具修改前，發現製品粘前模，無論如何調（diào）整注塑工藝條件（jiàn），都很難解決這一問題。因此，必須（xū）對模具進行修改。

型芯側麵有一排小孔，這一（yī）方案是前期試模發現粘前模後，經過改模加上的，原本模具側麵沒有這些小孔。當模具動模上（shàng）沒有這些小孔時，打（dǎ）出來的製品因為收縮率小，總是粘在前模上，使製品難以脫（tuō）模;動模（mó）上加（jiā）上這些小孔，是為了加大製品對動模的黏附力，使製品跟著動模（mó）一起走（zǒu），防止製品總（zǒng）是粘在前模上。

三、玻纖增強材（cái）料成（chéng）型工藝特點分析

1. 溫度（dù）

下表列出了常用玻纖增強材料的（de）使用溫度。

從表1可以總結出：加了玻纖的材料的加工溫度一般比沒加玻纖（xiān）增強的材料的（de）使用溫度高10-20℃。

2.注射工藝、保壓參數的設定

使用玻纖材料的模具，最值得注意（yì）的是注射（shè）壓力和注射速（sù）度。這兩個因素直接影響製品的表觀質量（liàng）和尺寸要求。一個製品（pǐn）表（biǎo）麵存在一排亮點，而另一個則不會存在這種現象。

兩個製品的射出工藝參（cān）數（shù）的變量隻有注射壓力。可見壓力對製品的表觀質量影響（xiǎng）很大。注射壓力過大就會在製品表麵產生亮點（diǎn），減（jiǎn）小壓力。但是（shì）注射壓力小（xiǎo），製品的尺寸就會減小。因為客戶既要求表觀質量也（yě）對尺寸有偏差範圍的控製。所（suǒ）以最後，也隻能再通過修（xiū）改模具來（lái）改善這個現象。

另外，保（bǎo）壓壓力和時（shí）間的設定可以防（fáng）止熔體倒流，又可（kě）以調整模腔內熔體的密實程度。適當的保壓可以提高製品質量。文中所（suǒ）舉圖例，使（shǐ）用的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低、流動性較好（hǎo）(容（róng）易產生倒流)，所以製品成型後需要提（tí）供保壓（yā）。

四（sì）、玻纖材料常見其他缺陷分析及解決方法

玻纖材料注塑出來的製品經常存在脆、易斷的現象(特別是小產品)。其原因可能是（shì）玻纖材料在注塑加工過程中受損了。因而為了防止玻纖損傷及取向，應嚴格控製注射壓力與（yǔ）速（sù）度。

據觀察，玻纖增強材料的製品很容易出現熔接痕（hén），影（yǐng）響熔接（jiē）痕強度的主要因素如下：①相匯融的熔體的相容性;②相匯融處熔（róng）體的壓力。雖然相匯融處（chù）的熔體的壓（yā）力（lì）可通過注塑（sù）工藝進行有效的調節;但相（xiàng）匯融（róng）材料的相容性（xìng）受（shòu）玻纖含量的影響，玻纖含量（liàng）的（de）高低及玻纖在複合材料中的分散性是決定因素。這（zhè）些因素就要在選購材料時進行處理了。

五、總結

目前已廣泛使用的纖維增強熱塑（sù）性材料有增強聚酰（xiān）胺類、增強聚烯烴類、增強聚苯乙烯類（lèi）、增強聚甲醛、增強PBT、增強ABS、增強PC等等。熱塑性增強（qiáng）材料的眾多優點，促使了（le）應用領域的拓展，廣泛應用於汽車工業、電器、電機（jī）、紡織配件及特（tè）殊用（yòng）途等。

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