玻纖增強熱塑性塑料（liào），是將玻纖與（yǔ）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好，複合材料的性（xìng）能便優（yōu）越（yuè）;而玻纖是無機化合物，與高分子（zǐ）樹脂（zhī）相容性本身就差，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相容性，或者（zhě）稱與樹脂形成較好的物理相牢固的界麵，玻（bō）纖必須經界麵（miàn）處理劑(偶聯劑)處理。在生產玻纖增強的塑（sù）料材料時，為了便於加（jiā）工，常常加入一（yī）定劑量的潤滑劑等物質（zhì）。一般地，玻纖增強塑（sù）料相對於基（jī）體（tǐ）樹脂（zhī），相對密度能增（zēng）加6-20%;強度、耐熱性等可增加0.5-3倍。

一、玻纖增強（qiáng）材料的特點

在塑料的塑化和注射過程中，玻璃纖維始終（zhōng）保持著固體狀態不發生（shēng）相變，不可（kě）避免的阻礙了（le）物料的流動，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（de）工藝，以免產（chǎn）生充模不（bú）足（zú）、熔接痕明顯、纖維分布不均等缺陷。

玻纖增強（qiáng）粒子

玻纖增強樹脂的收縮率一般比非增強的低1/4～1/2，且收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（fāng）向（xiàng）的收縮率大，澆口處收縮小，遠（yuǎn）離澆口部分的收縮（suō）變化大。

受玻纖長徑比在樹脂中含量以及分布等的影響，樹脂（zhī）性能不穩定，給（gěi）加工和產品最終表觀質量和尺（chǐ）寸的均勻性帶來一定的影響。玻璃纖維（wéi）易浮於製品表（biǎo）麵，使製品表麵不（bú）光潔，影響製品外觀（guān）。製品（pǐn）的表（biǎo）麵光澤與型腔粗糙度、工藝條件有（yǒu）關，提高物料和模具溫度（dù）、合理（lǐ）設置注射速率和注射壓力，通常都（dōu）有利（lì）於提高製品（pǐn）的表（biǎo）麵光澤。

玻纖的加入雖然不會改變塑（sù）料的高分子（zǐ）結構（gòu），但會程度不同（tóng）地改變塑（sù）料的物理性能：有些非吸濕性塑料加入玻纖增強後，會產生吸（xī）濕作（zuò）用，為此，還（hái）需在成型之（zhī）前進行幹燥。

二、玻纖增強材料模（mó）具設計特點分（fèn）析（xī）

熱塑性增強塑料與普通塑料在產品（pǐn）設（shè）計及（jí）所使用的模具方麵既具有相同點，又因增強材料的特性而具有一些不同點。

1.玻纖增強材料（liào）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壁厚過厚而（ér）造成的凹陷（xiàn）以及因為冷（lěng）卻（què）不（bú）均而產生的變（biàn）形(因（yīn）為壁厚不均造成冷（lěng）卻不均)等缺陷。對於有特殊用途，而不能達（dá）到壁厚一致的（de）情況下，在壁（bì）厚尺寸變化部位應采用過渡尺寸，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

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（yī）致，還會（huì）造成縱、橫向（xiàng）強度相差近一倍，且熔接線處形（xíng）成強度差的薄弱環節（jiē）[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（chéng）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。因此設計模具時，要（yào）合理安（ān）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。因此，考（kǎo）慮用改變澆口位置和數量來改善。

加了兩個進（jìn）澆口之後，它的表麵比原本隻（zhī）有兩個（gè）進澆口（kǒu）的（de）製品的（de）表麵均勻。由此現象可以總結出，進澆（jiāo）口的位置和數量影響到玻（bō）纖的眾橫取向以及浮纖的出現。

(2)脫模機構

由於玻纖增強材料的收縮率較低，在（zài）不宜設（shè）置脫模斜度的部位應充分考慮增（zēng）加（jiā）脫模力。一般的頂出采用頂杆、頂板或混合式。低收（shōu）縮率使得包（bāo）裹（guǒ）型芯的力（lì）量較小，在（zài）成型時容易出現粘前模現（xiàn）象，在設計時（shí）要注意（yì）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（zhì）品粘前模，無（wú）論如何調整（zhěng）注塑工（gōng）藝條件，都很難（nán）解決（jué）這一問題。因此，必須對模具進行修改。

型芯側麵有一排小孔，這一方案是（shì）前期試模發現（xiàn）粘（zhān）前模後，經過改模加上的，原（yuán）本（běn）模具（jù）側麵沒有（yǒu）這些小孔。當模（mó）具動模上（shàng）沒有這些小孔時，打出來的製品因為（wéi）收縮率小，總是（shì）粘在前模上，使製品難以脫模;動模上加上這些小孔，是為（wéi）了加大製品對動模的黏（nián）附力（lì），使製品跟（gēn）著動（dòng）模一起走，防止製品總是粘在前模（mó）上。

三、玻（bō）纖增強材（cái）料成（chéng）型工藝（yì）特點分析

1. 溫度

下表列出了常用（yòng）玻纖增強材料的使用溫度。

從表1可以總結出（chū）：加（jiā）了玻（bō）纖的材料的加工（gōng）溫（wēn）度一般比沒加玻纖增強的（de）材料的使用溫度高10-20℃。

2.注射工藝、保壓參數的設定

使（shǐ）用玻纖材料的模具（jù），最值得注意的是注射（shè）壓力和注（zhù）射速度。這兩個因素直（zhí）接影響製品的表（biǎo）觀質量和（hé）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（liǎng）個製品的射出工藝參數的變量隻有注射壓力。可見壓力對製（zhì）品的表觀質量影響（xiǎng）很大。注射（shè）壓力（lì）過大就會在製品表麵產生亮點，減小壓力。但是注射壓力小，製品的尺寸就會減小。因為客戶既要求表觀質量也對尺寸（cùn）有偏差範圍的控製。所以（yǐ）最後，也隻能（néng）再（zài）通過修改（gǎi）模具來改（gǎi）善這（zhè）個現象。

另外，保壓（yā）壓（yā）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品（pǐn）質量。文中所舉圖例，使用的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘（zhān）度（dù）低、流（liú）動性（xìng）較好(容（róng）易產生倒流)，所以製品成型後需要（yào）提供保壓。

四、玻纖材料常見其他（tā）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（zài）脆、易（yì）斷的現象(特別是小產品)。其原（yuán）因可能是玻纖材料在注塑（sù）加工（gōng）過程中受損了（le）。因而為了防止玻纖損傷（shāng）及取（qǔ）向，應（yīng）嚴格控製注（zhù）射（shè）壓力（lì）與（yǔ）速度。

據觀察，玻纖（xiān）增強材料的製品（pǐn）很（hěn）容易出現熔接痕（hén），影響（xiǎng）熔接痕強度的主要因素如下：①相匯融的熔體的相容性（xìng）;②相匯融處熔體的壓力。雖然相匯融處的熔體的壓力可通過注塑工（gōng）藝進行有效的（de）調節;但相匯融材料的相容性受玻纖含量的（de）影響，玻纖含（hán）量的高低及玻纖在複合（hé）材料中的分散性是決（jué）定因素（sù）。這些（xiē）因素就要在選購材料時進行處理（lǐ）了。

五、總結

目前（qián）已廣泛使用的纖維增（zēng）強熱塑（sù）性材料有增強聚酰胺類、增強（qiáng）聚烯（xī）烴類、增強（qiáng）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（diǎn），促使（shǐ）了應用領域的（de）拓展，廣（guǎng）泛應用於汽車工業、電器、電機、紡織配件及特殊用途等。

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