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（jiào）好，複合材料的性能便優越;而玻纖是無機化合（hé）物，與高分子樹脂相容性本身（shēn）就差，直接（jiē）用做填（tián）料，會影響增強效果。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（lián）劑（jì）)處理。在生產玻纖增強的塑料材（cái）料（liào）時，為了便於加（jiā）工，常常（cháng）加（jiā）入一定劑量的潤滑劑等物質。一般地，玻（bō）纖增（zēng）強塑料相對於基體樹脂，相對密（mì）度能增加6-20%;強度（dù）、耐熱性等可增加0.5-3倍。

一、玻纖增強材料（liào）的特點

在塑料的塑化和注（zhù）射過程中，玻璃（lí）纖維（wéi）始（shǐ）終保持著固體狀態不發生（shēng）相變，不可避免的阻礙了物料的流（liú）動，降低了物料的流動性。確定工藝條件時要注意這些問（wèn）題，采取相應的工藝，以免產（chǎn）生充模（mó）不（bú）足、熔接痕明顯、纖維分布（bù）不均等缺陷。

玻纖（xiān）增（zēng）強粒（lì）子（zǐ）

玻纖增強樹脂的收縮率（lǜ）一般比非增強的低1/4～1/2，且收縮率隨料流方（fāng）向的不同而有所（suǒ）不同，沿料流方向（xiàng）的收縮率小，垂直於料流方向的收（shōu）縮率大，澆口處收縮（suō）小，遠離澆口部分的收縮變（biàn）化大。

受玻纖長徑比在樹脂（zhī）中含量（liàng）以及分布等的影響，樹脂性能不穩定，給加工和產品最終表觀質量和尺（chǐ）寸的均勻性帶（dài）來一定的影響。玻璃纖維易浮於製品（pǐn）表麵，使製品表麵不光潔，影（yǐng）響製品外觀。製（zhì）品（pǐn）的（de）表麵光澤與型（xíng）腔粗糙度、工藝（yì）條件有（yǒu）關，提高物料和模具溫度、合理設（shè）置注（zhù）射速率和注射壓力，通常都有（yǒu）利（lì）於提高製品的表麵光（guāng）澤。

玻（bō）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（tóng）地改變塑料的物理（lǐ）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（hái）需在成型之前進行幹燥。

二、玻纖增強材料模具設計特點分析

熱（rè）塑性增強塑料與（yǔ）普通塑料在產品設計及（jí）所使用的模具（jù）方麵既具有相（xiàng）同點，又因（yīn）增強材料的特性而具有一些（xiē）不同點。

1.玻纖增強材料對應製品（pǐn）結構分析

塑料製品的各處壁厚都追求均勻化。製（zhì）品的壁厚設計得均（jun1）勻，就能夠控製或克服在成型過程中因（yīn）為壁厚過（guò）厚而造成的凹陷以及因為（wéi）冷卻不均而產生的變形(因為壁（bì）厚（hòu）不均造成冷卻不均)等缺陷。對於有特殊用途，而不能達（dá）到壁厚一致（zhì）的情況下，在壁厚尺寸變化部位應采用過渡尺寸，不宜驟（zhòu）變。

2.玻纖增強（qiáng）材料注塑模具結構分析

(1)澆口位置和數量

模具澆（jiāo）口位置和數量設計合理（lǐ），可大大降低製品收縮的不均勻性。

玻璃（lí）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（jìn）一倍，且熔接線處形成強度差的薄弱環節[3];玻纖材料製件（jiàn）易出（chū）現浮纖，浮纖是纖維表現在塑（sù）膠原材表麵的現象，浮（fú）纖的程度受澆口位置的影響，會（huì）出現表麵顏色不均勻的現象，這些現象在體積較大，顏色較深(例如黑色)的製件上體現較明顯。因此設計模（mó）具時，要合理安排澆口數量和澆口位置（zhì），才能打出性能一致的製品。

浮纖是（shì）出現在沒（méi）有進澆口的兩側，造成製品（pǐn）表麵（miàn）顏（yán）色不均。無論怎樣（yàng）調節工（gōng）藝參數，也（yě）無法改善此現象。因此，考（kǎo）慮用改變澆（jiāo）口位置和數量來改善。

加了兩個進澆口之後（hòu），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，進澆口的位置和數量影響到玻纖的眾橫取向以及浮（fú）纖的出現。

(2)脫（tuō）模機構（gòu）

由於玻纖增強材料的收縮（suō）率較低，在不宜設置（zhì）脫模斜度的部位應充分考慮增（zēng）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（bāo）裹型芯的力量較小，在成（chéng）型時容易（yì）出現粘前模（mó）現象（xiàng），在設計時要注意克服（fú）這一問題。以（yǐ）上述製品為例，在未對模具修改前，發現製品（pǐn）粘前模，無論如（rú）何調整注（zhù）塑工藝條件，都（dōu）很難解決這（zhè）一問題（tí）。因此，必須對模具進行修改。

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（mó）加上的，原本模具側麵沒有這些小（xiǎo）孔。當模（mó）具動模上沒（méi）有這些小孔時，打出來的（de）製（zhì）品因為收縮率小，總是（shì）粘在前模（mó）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黏附力，使（shǐ）製品（pǐn）跟著動模一起走，防止（zhǐ）製品總是粘（zhān）在前模上。

三、玻纖（xiān）增強材料（liào）成型工藝特點分析

1. 溫度（dù）

下表列出（chū）了常用玻纖增強材料的使用溫度。

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

2.注射工藝、保壓參數的（de）設定

使用玻纖材料的模具，最值得注意的是（shì）注射壓力和注射速度。這兩個因素直接影響製品的（de）表觀質量和尺寸要求。一（yī）個製品（pǐn）表麵存在一排亮點，而另一個則不會存在這種現象（xiàng）。

兩個（gè）製品的（de）射出工藝參（cān）數的變量隻有注（zhù）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（biǎo）麵產生亮點，減小壓力。但是注射（shè）壓力小，製品的尺寸就會減小。因為客戶既（jì）要（yào）求表觀質量也（yě）對（duì）尺寸有偏差範圍的控製。所以最後，也隻能再通過修改模具（jù）來改善這（zhè）個現象。

另外，保壓壓力和時間的設定可以防止熔體倒流，又可以調整模腔內熔體的密實程度。適當的保壓可以提高製（zhì）品質量（liàng）。文中所舉圖例，使用（yòng）的材料是PA/GF，由於PA/GF的（de）粘度低、流動（dòng）性較好(容易產生倒流)，所以製品成型後需要（yào）提供保（bǎo）壓。

四、玻纖材（cái）料常見（jiàn）其他缺陷分析及解（jiě）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)。其原因可能是玻纖材料在注塑加工過程中受損了。因而為（wéi）了防止玻（bō）纖損傷及取向，應嚴格控製注射壓力與速度。

據觀察，玻纖增強材料的製品很容易出現（xiàn）熔接痕，影響熔接痕強度的主要因素（sù）如下：①相（xiàng）匯融的熔體的相容性;②相匯融（róng）處熔體的壓力。雖然相匯融（róng）處的熔體的壓力可通過注塑工藝進行有效的調節（jiē）;但相匯融材料的相容性（xìng）受玻（bō）纖含量的影響，玻纖含量的高低及玻纖在複合（hé）材料中的（de）分散性是決定因素。這些因素就要在選（xuǎn）購材（cái）料時進行處理了。

五、總結

目（mù）前已廣泛使用的纖維增強熱（rè）塑性材料有增強聚酰胺類、增強聚烯烴類、增（zēng）強聚苯乙烯類、增強（qiáng）聚甲醛、增強PBT、增強ABS、增強PC等等。熱塑性增強材料（liào）的眾多優點，促使了應用領域的拓展，廣泛應用（yòng）於汽車工業、電器、電機、紡織配件（jiàn）及特（tè）殊用途等。

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