玻纖增強熱塑性塑料，是將玻纖與樹脂熔融共混（hún）形成的。一般的（de）複合（hé）材料的兩組分的相容性較好，複合材料的性能（néng）便（biàn）優越;而玻纖（xiān）是無機化合物，與高分子樹（shù）脂相容性本身就差，直接用做填料，會影響增強效果。為了（le）取得與熱塑性樹脂較好的相容性，或者稱與樹脂形成較（jiào）好的物理相牢固的界麵（miàn），玻纖必須經界麵處（chù）理劑(偶聯劑)處理。在生（shēng）產玻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。一般地，玻纖增強塑料（liào）相對於基體樹脂，相對密度能增加（jiā）6-20%;強度、耐熱性等可增加0.5-3倍。

一、玻纖增強材料的（de）特點

在塑料的塑化和注射過程中，玻璃纖維（wéi）始終（zhōng）保持著（zhe）固體狀態不發生相變，不可避免的阻礙了物（wù）料的流動，降低了物料的流動（dòng）性（xìng）。確定工藝條（tiáo）件時要注意（yì）這些問題，采取相應的工藝，以免產生充模不足（zú）、熔接痕明顯、纖維分布不均等缺（quē）陷。

玻纖增強粒子

玻纖增強樹脂的（de）收縮率一般比非增（zēng）強的低（dī）1/4～1/2，且收縮率隨料（liào）流方向（xiàng）的（de）不同（tóng）而有（yǒu）所不同（tóng），沿（yán）料流（liú）方向的收縮（suō）率小，垂直於料（liào）流方向的收縮率大，澆口處收縮小，遠離澆口部分的（de）收縮變（biàn）化大。

受玻纖長徑比在樹脂中（zhōng）含量以及分布（bù）等的影響（xiǎng），樹脂性能不穩定，給加工和產品最終表觀（guān）質（zhì）量和（hé）尺（chǐ）寸的均（jun1）勻性帶來一定的影響。玻璃纖維（wéi）易浮於製品表麵，使製品表麵不光潔，影響製品（pǐn）外觀。製品的表麵光澤與型腔（qiāng）粗糙度、工藝條件有關，提高物料和模具溫度、合（hé）理設置注射速率和注射壓力，通常（cháng）都有利於提高製品的表麵光澤。

玻纖的加入雖然（rán）不會改變塑料的高（gāo）分子結構（gòu），但（dàn）會程度不同地改變塑料的物理性能：有些非吸濕性（xìng）塑料加入玻纖增強後，會（huì）產生吸（xī）濕作用，為此，還需在成型之前（qián）進行幹燥。

二、玻纖增強材料（liào）模具設計（jì）特點分析

熱塑性增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相同點，又因增強材料（liào）的特性而具有一些不同點。

1.玻纖增強材（cái）料對（duì）應（yīng）製品結構分析

塑料製品的各處壁厚都追求均勻化（huà）。製（zhì）品的壁厚設計得均勻，就能夠控製或克服在（zài）成型過程中因為壁厚過厚（hòu）而造成的凹陷以（yǐ）及因為冷卻不均而產（chǎn）生的變（biàn）形(因為壁厚不均造成冷卻不均)等缺（quē）陷。對（duì）於有（yǒu）特殊（shū）用途，而不能達到（dào）壁厚（hòu）一致的情況下，在壁（bì）厚尺寸變化部位應采用過（guò）渡尺寸，不宜驟變。

2.玻（bō）纖增強材料注塑（sù）模具結構分析

(1)澆（jiāo）口位置和數量

模具（jù）澆口位（wèi）置（zhì）和數量設計合理，可大大降低製（zhì）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、橫向強度相差近一（yī）倍，且熔接線處形成強度差的薄弱環節[3];玻（bō）纖材料製件易出現浮纖，浮纖是纖維表現在塑膠原材表麵的現（xiàn）象，浮纖的程度受澆口位置的影響，會出現表麵顏色不均勻的現象，這（zhè）些現象在體（tǐ）積較大，顏色較深(例如黑色)的製件上體現（xiàn）較明顯。因此（cǐ）設計模具（jù）時，要合理安排澆口數量和澆口位置，才能打出性能一致的製品。

浮纖是出現在沒有進澆口的兩（liǎng）側，造成製品表麵顏色不均。無論怎樣調節工藝參數，也無法改善此現象。因（yīn）此，考慮用改變澆口位置和數（shù）量來改善。

加了兩個進澆口之後，它的表麵比原本隻有兩個進澆（jiāo）口的製品的表麵均（jun1）勻。由此現象（xiàng）可以總結出，進澆口的位置（zhì）和數量（liàng）影響到（dào）玻纖的眾（zhòng）橫取向以及浮纖的出現。

(2)脫模機構（gòu）

由於玻（bō）纖增強材料的收縮率較（jiào）低，在不宜（yí）設置（zhì）脫模斜度的部位應充分考（kǎo）慮增加脫模力。一般的頂出采用頂杆、頂板或混合式。低收縮率（lǜ）使得包裹型芯（xīn）的力量較小（xiǎo），在成型時容（róng）易出現粘前模現象，在設計時要注意克服這一問題。以上述製品為例，在未對模具（jù）修改前，發現製（zhì）品（pǐn）粘前模，無論如何調整注（zhù）塑工藝條件，都很難解決這一問（wèn）題。因此，必須對模具進行修（xiū）改。

型芯側麵有一排（pái）小孔，這一方案是前期試模發現粘前模後，經過（guò）改模加上的（de），原本模具側麵沒有這些小孔。當（dāng）模具動（dòng）模上（shàng）沒有這些小孔時，打出來的製品因（yīn）為收縮率小，總是粘在前模上，使製品難以脫（tuō）模;動模上加上這些小孔，是為（wéi）了加大製品對（duì）動模的黏附力，使製品跟著動模一起走，防（fáng）止製品總（zǒng）是粘在前模上。

三、玻纖增（zēng）強材料成型（xíng）工藝特點（diǎn）分析

1. 溫度

下表列出了常用玻纖（xiān）增強材料的使用溫度。

從表1可以總結出（chū）：加了玻纖的材料的加工溫度（dù）一般比沒加玻纖增強的材料的使（shǐ）用（yòng）溫度高10-20℃。

2.注射工藝、保壓（yā）參數的設定（dìng）

使用（yòng）玻纖（xiān）材料的模具，最值得（dé）注意（yì）的是注（zhù）射壓力和注射速度。這兩個因素直接影響製品的表觀質量和尺寸要求（qiú）。一個製品表麵存在（zài）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）數的變量隻有注射壓力。可見壓力對（duì）製品的表觀質量影（yǐng）響很大。注射壓力過大就會在製品表麵（miàn）產生亮點，減小（xiǎo）壓力。但是注射壓力（lì）小，製品的尺寸就會減小（xiǎo）。因為客戶（hù）既要求（qiú）表觀質量也對尺寸有（yǒu）偏差範圍的控製（zhì）。所（suǒ）以最後，也隻能（néng）再通過修改模具來改善這個現象。

另外，保壓壓力和（hé）時間的設定可以防止熔體倒（dǎo）流，又可以調整模腔（qiāng）內熔體的密實程度。適當的保壓可以提高製品質量。文中所舉圖例，使用的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低（dī）、流動性較好(容（róng）易產生倒流)，所（suǒ）以製品成型後需要提供保壓。

四、玻纖材料（liào）常見其他缺陷（xiàn）分析及解（jiě）決方法

玻纖材料注（zhù）塑出來的製品經常存（cún）在脆（cuì）、易斷的現象(特別是小產品)。其原因可能是玻纖材料在注塑（sù）加工過程中受損了。因而為了防（fáng）止玻（bō）纖（xiān）損（sǔn）傷及取向，應嚴格控製注射壓力與速度（dù）。

據觀察，玻纖增強材料的製品很容（róng）易出現熔接痕，影響熔接痕強度的主要因（yīn）素如下：①相匯融的熔體的相容性;②相匯融處熔（róng）體的（de）壓力。雖然相匯融處（chù）的熔體的壓力可通過注塑工藝進行（háng）有效的調節;但相匯融（róng）材（cái）料的相容性受玻纖（xiān）含量的影（yǐng）響，玻纖（xiān）含量的高低及玻纖在複合材料中的分散性是決定因素。這些因素就要在選購材料時進行處理（lǐ）了。

五、總結

目前已廣泛使用的纖維增強熱塑性材料有（yǒu）增強聚酰胺類、增強（qiáng）聚（jù）烯烴（tīng）類、增強聚苯乙烯類、增強聚甲醛、增（zēng）強PBT、增（zēng）強（qiáng）ABS、增（zēng）強PC等等。熱塑（sù）性增強（qiáng）材料的眾（zhòng）多優（yōu）點，促（cù）使了應用領域（yù）的拓展，廣泛應用於汽（qì）車工業、電器、電機、紡織配（pèi）件及特殊（shū）用途等（děng）。

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