玻纖增強熱塑性塑料，是將玻纖與樹脂熔融共（gòng）混形成的。一般的複合材料的（de）兩組分的相容性較（jiào）好，複合材料的性能便優越;而玻纖是無機化合物（wù），與高分子樹脂相容性本（běn）身（shēn）就差，直接用做填料，會影響增強效果。為了取得與（yǔ）熱塑性樹脂較好的相容性，或者（zhě）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（lián）劑（jì）)處（chù）理。在生產（chǎn）玻纖增強的塑（sù）料材料時，為了便於加工（gōng），常常加入一定劑量的潤滑劑等物質。一般地，玻纖增強塑（sù）料相對（duì）於基體樹脂，相對密度能增加6-20%;強度、耐熱性等可增加0.5-3倍。

一、玻纖增強材料的特點

在塑料的塑化和注射過程中，玻（bō）璃纖維始終保持著固體狀態不發生相變，不可避免的阻（zǔ）礙了物料的流動，降低（dī）了物料的（de）流動（dòng）性。確定工藝條件時要注意這些問題（tí），采取相應的工藝（yì），以免產生充模不足、熔接痕明顯、纖（xiān）維分布不均（jun1）等缺陷。

玻纖增強粒（lì）子

玻纖增強（qiáng）樹（shù）脂的收縮率一般（bān）比非增強的低1/4～1/2，且收（shōu）縮率隨料流方向的不同而有所不同，沿料流（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（shōu）縮小，遠離澆口部分的收縮變化大。

受玻纖長徑比（bǐ）在樹脂中含量以及分（fèn）布（bù）等的影響，樹脂性能不穩定，給加工和產品最終表（biǎo）觀質（zhì）量（liàng）和尺寸的均勻性帶來一定的影響。玻璃纖維易浮於製品表麵，使製品表麵不光潔，影響（xiǎng）製品（pǐn）外觀。製品的表麵光澤與型腔粗糙度、工藝條件有（yǒu）關，提高物料和（hé）模具溫度、合理設置注射速率和注射壓力，通常都有利於提高製品的表麵（miàn）光澤。

玻纖的（de）加入雖然（rán）不會改變塑料的高分子結（jié）構，但會程度（dù）不同地改變塑（sù）料的物理性能：有些（xiē）非吸（xī）濕性塑料加入玻纖增強（qiáng）後，會產生吸濕作用，為此，還需在成型之前進（jìn）行幹燥。

二、玻纖增強材料模具設計特點分析

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

1.玻纖增（zēng）強材料（liào）對（duì）應製品結構分析

塑料製品的各處壁厚都追求均勻化。製品的壁厚設計得均勻，就能夠（gòu）控製或克（kè）服在成型過程中因為壁厚過厚而造成（chéng）的凹陷（xiàn）以及因為冷卻不均而產生的（de）變形(因為壁（bì）厚（hòu）不（bú）均造（zào）成冷卻不均)等缺陷。對於有特殊用途，而不能達到壁厚一致的情況下，在壁厚尺寸變（biàn）化（huà）部位應采用過渡尺（chǐ）寸，不宜驟變。

2.玻纖增強材料注塑模具結構分析

(1)澆口位（wèi）置（zhì）和數量

模具澆口位置和數量設計合理，可大大降低製品收縮的不均勻性。

玻璃增強材料由於收縮的不一致，還會造成縱、橫向強度相差（chà）近一倍，且熔接線處（chù）形成（chéng）強度差的薄弱環節[3];玻（bō）纖材料（liào）製件易出現浮纖（xiān），浮纖是纖維表現在（zài）塑膠原材表麵的現象，浮纖的程度受澆口位置的（de）影響，會出（chū）現（xiàn）表（biǎo）麵顏色不均勻的現象，這些現（xiàn）象在體積較大，顏色較深(例如黑色)的製件上體現較明顯。因此設計模具時，要合理安排澆口（kǒu）數量和澆口位置，才能打出性（xìng）能一致的製品。

浮纖是出現在沒有進澆口的兩側，造成製品表麵顏色不均（jun1）。無論怎樣（yàng）調節工藝參數，也無法改善（shàn）此現象。因此，考慮（lǜ）用改變澆口位置和數量來改善。

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

(2)脫模機構

由於玻纖（xiān）增強材料的收縮率較低，在不宜設置脫模（mó）斜（xié）度的部位應充分考慮增加脫模力。一般的頂出采用頂杆、頂板或混合式。低收縮率使得包裹型芯的力量較（jiào）小，在成型（xíng）時容易出現粘前模現象（xiàng），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，發現製品粘前模，無論（lùn）如何調整注塑工藝條件，都很難解決這一問題。因此，必須（xū）對模具進行（háng）修改。

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

三、玻纖增強（qiáng）材料成型工藝特點分析

1. 溫度

下（xià）表列出了常（cháng）用玻纖增強材料的使用溫度。

從（cóng）表1可以總（zǒng）結出：加了玻纖的材料的（de）加工（gōng）溫（wēn）度一般比沒加玻纖增強的材料的（de）使用溫（wēn）度高（gāo）10-20℃。

2.注射工藝、保（bǎo）壓參數的設定

使用玻纖材料的模具，最值得注意的是注射壓力和注（zhù）射（shè）速（sù）度（dù）。這兩個因素直接影響製品的表（biǎo）觀質量和尺寸要求。一個製品表麵存在一排亮點，而另一個則（zé）不會存在這種現象。

兩個（gè）製品的射出工（gōng）藝參數的變量隻有注射壓力。可見壓力對製品的表觀質量影響很大。注射壓力過大就會在製品表麵產生亮（liàng）點，減小壓力。但是（shì）注射（shè）壓力（lì）小，製品的尺寸就會減小。因（yīn）為客戶既要求表觀質量也（yě）對尺寸有偏差範圍的（de）控製。所以最後，也（yě）隻能再通過修（xiū）改模具來（lái）改善這個現象。

另外，保（bǎo）壓壓（yā）力和時間（jiān）的設定可以（yǐ）防止熔體倒流，又可以調整模腔內熔體（tǐ）的密實程度。適當的保壓可以提高製品質量。文（wén）中所舉圖例，使用的（de）材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低、流（liú）動性較好(容易產生倒流)，所（suǒ）以製品成型後需要提供保壓。

四、玻纖（xiān）材料常見（jiàn）其（qí）他缺陷（xiàn）分析及解決（jué）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)。其原因可能是玻纖材料在注塑加工過程中受損了。因而（ér）為了防止玻纖損傷及取向，應嚴格控製注射壓力與（yǔ）速度。

據觀（guān）察（chá），玻纖增強材料的製品很容易出現熔接痕，影響熔接痕強度的（de）主（zhǔ）要因素如下：①相匯融（róng）的熔體（tǐ）的相容性;②相匯融處熔體（tǐ）的壓力。雖然相（xiàng）匯融處的熔體的壓力可通過注塑工藝（yì）進行有效的調節;但相匯融材料的相容性受玻纖含量（liàng）的（de）影響，玻纖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（jiù）要在選購（gòu）材料（liào）時（shí）進（jìn）行處理了。

五、總結

目前已（yǐ）廣泛使用的纖維增強熱塑性材料有增強聚（jù）酰胺類、增強聚烯烴類、增強聚苯（běn）乙烯類、增強聚甲醛、增強PBT、增強ABS、增強PC等等（děng）。熱塑性增（zēng）強材（cái）料的眾（zhòng）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、紡織配（pèi）件（jiàn）及特殊（shū）用途等（děng）。

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