玻纖增（zēng）強熱塑性塑（sù）料，是將玻纖（xiān）與（yǔ）樹脂熔融共混形成的。一般的複合（hé）材料的兩組分的相容性較好，複合材料的性（xìng）能便優越;而玻纖是無（wú）機（jī）化合物，與高分子（zǐ）樹脂相容性本身就差（chà），直接用做填料，會影響增強效果。為了取得與熱塑性樹脂較好的（de）相容性，或者稱與（yǔ）樹脂形成較好的物理（lǐ）相牢（láo）固的界麵，玻纖必須（xū）經界麵處理（lǐ）劑(偶聯劑)處理。在生產玻纖（xiān）增強的塑料材料時，為了（le）便於（yú）加工，常常加入（rù）一定劑量的（de）潤滑劑等物質。一般地，玻纖增強塑料相對於（yú）基體樹脂，相（xiàng）對（duì）密度能（néng）增加6-20%;強度、耐熱性（xìng）等可增加0.5-3倍（bèi）。

一、玻纖增（zēng）強材料的特點

在塑料的（de）塑（sù）化和注射過程中，玻璃纖（xiān）維始終保持著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（de）流動性。確定工藝條件時（shí）要注意這些問題，采取相應的工（gōng）藝，以免產生充模不足、熔接痕（hén）明顯（xiǎn）、纖維分布不均等缺陷。

玻纖增強粒子

玻纖增強樹脂的收（shōu）縮率一般比非增強的低1/4～1/2，且（qiě）收縮率隨料流（liú）方向的不同而有（yǒu）所不同，沿料流方（fāng）向的收縮率小，垂直於（yú）料流方向的收縮（suō）率大（dà），澆口處收縮小，遠（yuǎn）離澆口部分的收縮變化大。

受玻纖（xiān）長徑比在樹脂（zhī）中含量以及分布等的（de）影響，樹脂性能不穩定，給加工和產品最終表觀質（zhì）量和尺寸（cùn）的均勻性帶來一定的影（yǐng）響（xiǎng）。玻璃纖維易浮於製品表麵，使製品表麵不光潔（jié），影響（xiǎng）製品外觀。製品的表麵（miàn）光澤與型腔粗糙度、工藝條件有關，提高物料和模具（jù）溫（wēn）度、合理設（shè）置注射速率（lǜ）和注射壓（yā）力，通常都有利於提高製品的表麵光澤。

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

二、玻纖增強材料模具設計（jì）特點分析

熱塑（sù）性增強塑料與普通塑料在產品設（shè）計及所使用的模具方麵既具（jù）有相同點，又因增強材料的（de）特性而具（jù）有（yǒu）一些不同點（diǎn）。

1.玻纖增強（qiáng）材料對應製品結構分析

塑料製品的各處（chù）壁厚都（dōu）追求（qiú）均（jun1）勻化。製品的壁（bì）厚設計得均勻，就能夠控製或克服在成型過程中因為壁（bì）厚過厚而造成（chéng）的（de）凹陷以（yǐ）及因為冷卻（què）不均（jun1）而產生（shēng）的變形(因為壁厚不均（jun1）造成冷卻不均)等缺陷。對於有特殊用途，而（ér）不能達到壁厚一致的情況下，在壁厚（hòu）尺寸變化部位應采用過渡尺寸（cùn），不宜驟變。

2.玻纖增強材料注塑模具結構分析

(1)澆口位置和數量（liàng）

模具澆口位置和數（shù）量設計合理，可大大降低製品收縮的不均勻性。

玻璃增強材料由於（yú）收縮的不一致，還會造成縱、橫向強度相差近一倍，且熔接線處形成（chéng）強度差的（de）薄弱環節[3];玻纖材料製件易（yì）出現浮纖，浮纖是纖維表現在塑膠原材表麵的現象，浮纖的程度受澆（jiāo）口位置的影響，會出現表麵顏色不均勻的現象，這些（xiē）現象在體積較大，顏色較深(例如黑色)的製件（jiàn）上體現較（jiào）明顯。因此設計模具時（shí），要合理安排澆口數量和（hé）澆口位置，才能打出性能一（yī）致的製品。

浮纖是出現在沒有進澆口的（de）兩側，造成製品表麵顏色不均。無論怎（zěn）樣調節工藝參數，也無法（fǎ）改善此現象。因此（cǐ），考慮用改變澆口位置和數量來改善。

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

(2)脫模機構

由於玻纖增強材料的收（shōu）縮率（lǜ）較低，在不宜設置脫模斜度的部位應充分（fèn）考慮增（zēng）加脫模力。一般的頂出采用頂杆、頂板或混合式（shì）。低收（shōu）縮（suō）率使得包裹型芯的力量較小，在成型（xíng）時容易出現粘（zhān）前（qián）模（mó）現象，在（zài）設計時要注意克服這一問題。以（yǐ）上（shàng）述製品（pǐn）為例，在未對模具修改前，發現製品粘前模，無論如何調整（zhěng）注（zhù）塑工藝條件，都很難解決這一問題（tí）。因此，必（bì）須（xū）對模具進行修改。

型芯側麵有一排小孔，這一方（fāng）案是前期試模發現粘前模後，經過改模加上的，原本模具側（cè）麵沒有這些小孔。當模具動模上沒（méi）有這（zhè）些小孔時，打出來的製品因為收縮率小，總是粘在（zài）前模上，使製品難以脫模;動模上加上這些小孔，是為了加大製品對動模的（de）黏附力，使製（zhì）品跟著動模一起走，防止製品總是粘在前模上。

三、玻纖增強材料成型工藝特點分析

1. 溫度

下表列出了常用玻纖增強（qiáng）材料的使（shǐ）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（bān）比沒加玻纖（xiān）增強的材料的使用溫度（dù）高10-20℃。

2.注射工藝、保壓參數的設（shè）定

使用玻（bō）纖材料的模具，最值得注意的是注射壓力和注射（shè）速度。這兩個因（yīn）素直接影響（xiǎng）製（zhì）品的表觀質量和尺寸要（yào）求。一個製品表麵存在一排（pái）亮點，而另一個則不會存在這種（zhǒng）現象。

兩個製品的射出工藝參數的變量隻（zhī）有注射壓力。可見壓力（lì）對製（zhì）品（pǐn）的表觀質量影響很大。注射壓力過大就會在製（zhì）品表麵產生亮點，減小壓（yā）力。但是注射壓力（lì）小，製品的尺寸就會減小。因為客戶既要求（qiú）表觀質量也對尺寸有偏差範圍的控製。所以最後，也隻能再通過（guò）修改（gǎi）模具來改善這個現象。

另外，保壓壓力（lì）和時間的設定可以防止熔體倒流（liú），又可以調整模（mó）腔內熔（róng）體的（de）密實程度。適當的保壓可以提高製品質（zhì）量。文中所（suǒ）舉圖例，使用的材料（liào）是PA/GF，由於PA/GF的粘度低、流動性較好(容易產生倒流)，所以製品成型後需要提供保壓。

四、玻纖材料（liào）常見其他缺陷分析及解決方法

玻纖（xiān）材料注塑出來的製品經常存在脆、易斷的現象(特（tè）別是小產品)。其原（yuán）因可（kě）能是玻纖材料（liào）在（zài）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速度。

據觀察，玻（bō）纖增強材料的製品很容易出現熔接痕，影響熔（róng）接痕（hén）強度的主（zhǔ）要因素如下：①相（xiàng）匯融的熔體的相容性;②相（xiàng）匯（huì）融處（chù）熔體（tǐ）的壓（yā）力。雖然相匯融（róng）處的熔體的壓力（lì）可（kě）通過注塑工藝進行有效的調節;但相匯融材料的相容性受玻纖含（hán）量的影響，玻纖含量的高低及玻纖在複合材料中的分散性（xìng）是決定因素。這些因素就要在選購材料時進行處理了。

五、總結

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

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