玻纖增強熱塑性塑料，是將玻纖與樹（shù）脂熔融共混（hún）形成的。一般的複合材料（liào）的兩組分的相容性較（jiào）好，複合材料的性能便優越;而玻纖是無機化合物（wù），與高分子樹脂相容性本身就差，直（zhí）接用做填料，會影響增強效果。為了取得與熱塑（sù）性樹脂較好的相容性，或者（zhě）稱與（yǔ）樹脂形成較好的物理相牢固的界（jiè）麵，玻纖必須經界麵處理（lǐ）劑(偶聯劑)處理。在（zài）生產玻纖增強的塑料材料時，為了（le）便於加工，常常（cháng）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（dù）能增加6-20%;強度、耐（nài）熱性（xìng）等可增加0.5-3倍。

一、玻纖增強材（cái）料的特點

在塑料的塑化和注射過程中，玻璃纖維（wéi）始終保持著固（gù）體狀態不發（fā）生相變，不可避免的阻（zǔ）礙了（le）物料的流動，降低了物料的流動（dòng）性。確定工藝條件時要注意這些問題，采取相應的工藝，以免產生充模不足（zú）、熔接痕明顯（xiǎn）、纖維分（fèn）布不均等缺（quē）陷。

玻纖增強粒子

玻（bō）纖增強樹脂的收縮率一般比非增強的低1/4～1/2，且收（shōu）縮率隨料流方向的不同而有所不同，沿料流方向的收縮率小，垂直於料流方向的收縮率大，澆口處收（shōu）縮小，遠離澆（jiāo）口部分的收縮變化（huà）大。

受（shòu）玻纖長徑（jìng）比在樹脂中含量以及分布等的影響，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，影響製品外觀。製品（pǐn）的表麵光澤與型腔粗糙度、工藝條件（jiàn）有關，提高物（wù）料和模具溫（wēn）度、合理設（shè）置注射速率和注射壓力，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塑料的高（gāo）分子結構，但會（huì）程度不同地（dì）改變塑料的物理性能：有些非（fēi）吸濕性塑料加入玻（bō）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、玻纖增強材料模具設計特點分析

熱塑性（xìng）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（jù）有相同點，又因增強材料的特性而（ér）具有一些不同點。

1.玻纖增強材（cái）料對應製品結構分析（xī）

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，就能夠控製或克服在成型過程中因為（wéi）壁厚過厚（hòu）而造成的凹（āo）陷以及因為冷（lěng）卻不均而（ér）產生的變形（xíng）(因為壁厚不均造成冷卻不均)等缺（quē）陷。對於有特殊（shū）用途，而（ér）不能達到壁厚一致（zhì）的（de）情況下，在壁厚尺寸變化部位（wèi）應采（cǎi）用過渡尺寸，不宜驟變。

2.玻纖增強材料注（zhù）塑模具結構分析

(1)澆口（kǒu）位置和數（shù）量

模具澆口位置和數（shù）量設計合理，可大大降低（dī）製品（pǐn）收縮的不均勻性（xìng）。

玻璃增（zēng）強材料由於收縮（suō）的不一致，還會造成縱（zòng）、橫向強度相差近一倍，且熔接線處形成強度差的薄弱環節[3];玻纖（xiān）材料製件易（yì）出現浮纖，浮纖是纖維表現在塑（sù）膠原材表麵的現象，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，這些現象在體積較大，顏色較深(例如黑色)的製件上體現（xiàn）較明顯。因此設計模具時，要（yào）合理安排澆口數量和澆（jiāo）口位置，才能打出性能一致的製品。

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

加了兩個進澆口之（zhī）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（cǐ）現象可以總結出，進澆口的位（wèi）置和數（shù）量影響到玻纖的眾橫取向以及浮纖的出現。

(2)脫模機構

由於玻纖增強材料（liào）的（de）收縮率較低，在不宜設置（zhì）脫模斜度的部位應充分考（kǎo）慮（lǜ）增加脫（tuō）模力。一般的頂出采用頂杆、頂板或混合（hé）式。低收縮率使得包裹型芯的力量較小（xiǎo），在成型時容易出（chū）現粘前模現（xiàn）象，在設計時要注（zhù）意克服這一問題。以上述製品為例，在未對模（mó）具修改前，發現製品粘前模，無論如何調整注塑工藝條（tiáo）件，都很（hěn）難解決這一問題。因此，必須對模（mó）具進行修改。

型芯側麵有一排小孔，這一方案是前（qián）期（qī）試模發現（xiàn）粘前模後，經過改模加上的，原本模具側麵沒有這些小孔。當模具動模上沒有（yǒu）這些小孔時，打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;動模上加上這些小孔，是為了加大製品對動模的黏附力，使製（zhì）品跟著動模一起走，防止製（zhì）品總是粘在前模上。

三、玻纖增（zēng）強材料成型工（gōng）藝特點分析（xī）

1. 溫度（dù）

下（xià）表列（liè）出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（jiā）工溫度（dù）一般比沒加玻纖增強的材料的使（shǐ）用溫度高10-20℃。

2.注（zhù）射工藝、保壓參（cān）數的設定

使用玻纖材料的（de）模具，最值得注（zhù）意的是注射壓力和注射（shè）速度。這兩個因（yīn）素直接影響製品（pǐn）的表觀質量（liàng）和尺寸要求。一個製品表麵存在一排亮點，而另一個則不會存在這種現象。

兩個製品（pǐn）的（de）射出工藝參數的（de）變量隻有注射壓力。可見壓力對（duì）製品的表觀質量影響很大。注射壓力過（guò）大（dà）就會在製品表麵產生亮點，減小壓力。但（dàn）是注射壓力小，製（zhì）品（pǐn）的尺寸就會減小。因為客戶既要求表觀質量也對尺寸有偏（piān）差範圍（wéi）的控製。所以最後，也隻能再通過（guò）修改模具來改善這個（gè）現象。

另外，保（bǎo）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（bǎo）壓可以提高製品質量（liàng）。文（wén）中所舉圖例，使（shǐ）用的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低、流動性較好(容易產生倒流)，所以製品成型後需要提供保壓（yā）。

四、玻（bō）纖材料常見其他缺陷（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（xiǎo）產品)。其（qí）原因可能（néng）是玻纖材料在（zài）注塑加工過程中受損了。因（yīn）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，玻纖增強材料的（de）製品很容易（yì）出現（xiàn）熔（róng）接痕，影響熔接（jiē）痕強度的主要因素如下：①相匯融的熔體的相容（róng）性;②相匯（huì）融處熔體的壓力。雖然相匯融處的熔體的壓力（lì）可通過（guò）注塑工藝進行有效的調節;但（dàn）相匯融材料的相容性受玻纖含量的（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。這些因素就要在選購材料時進行處（chù）理了（le）。

五、總結

目前已廣泛（fàn）使用的纖維增強熱塑性（xìng）材料（liào）有增（zēng）強聚酰胺類、增強聚烯（xī）烴類、增強聚苯乙烯（xī）類、增強聚甲（jiǎ）醛、增強PBT、增強ABS、增強PC等等。熱塑（sù）性增強材料的眾多優點，促使了應用領域的拓展（zhǎn），廣泛應用於汽車工業、電器、電機、紡織配件及（jí）特殊（shū）用途等（děng）。

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