玻纖增強熱塑性塑料，是將玻纖與樹脂（zhī）熔融共（gòng）混形成的。一般的複合材料的兩組分（fèn）的相（xiàng）容性較好（hǎo），複合材料的性能便優越;而玻（bō）纖是無機化合物，與高分子樹脂相容性本（běn）身就差，直接用做填料，會（huì）影響增強效果。為了（le）取得與熱塑性樹脂較好的相容性，或者稱與樹脂形成較（jiào）好的物理相牢固的界麵，玻纖必須經界麵處理劑(偶聯劑)處理。在生產玻纖增強的（de）塑料材（cái）料時，為了便於加工，常常加入一定劑量的潤（rùn）滑劑等物質（zhì）。一般地，玻纖增強塑料相對（duì）於基體樹脂，相對密度能（néng）增加6-20%;強度、耐熱性等可增加0.5-3倍。

一、玻（bō）纖（xiān）增強材料的特點（diǎn）

在塑料的塑化和（hé）注（zhù）射過程中，玻璃纖維始終保持著固體狀態不發（fā）生相變，不可避免的（de）阻（zǔ）礙了物料的流動，降低了物料的（de）流動性（xìng）。確定工藝條件時（shí）要注意這些問題，采取（qǔ）相應的工藝，以（yǐ）免產生（shēng）充模不足、熔（róng）接痕明顯、纖維分布不均等缺陷。

玻纖增強粒子

玻纖（xiān）增強樹脂的收縮率（lǜ）一般比（bǐ）非增強的低1/4～1/2，且（qiě）收縮率隨料流方向的不同而有所不同，沿料（liào）流方向的收縮率小，垂直於料流方（fāng）向的收縮率大，澆口處收（shōu）縮小，遠離澆口部分的收縮變化（huà）大。

受玻纖長徑（jìng）比在樹脂中（zhōng）含量以及分布等的影響，樹脂性能不穩定，給加工和（hé）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（shǐ）製品表麵不光潔，影響製品外觀。製品的表麵光澤與型腔粗糙度、工藝條件有（yǒu）關，提高物料和模具溫度、合理（lǐ）設置注（zhù）射速（sù）率和注射壓力，通常都有利於提高製（zhì）品的表麵光澤。

玻纖的加入雖然不會改變塑料的高分（fèn）子結構，但會（huì）程度不同地改變塑（sù）料的物理性能：有些非吸濕性塑料加入玻纖（xiān）增強後，會產生吸濕作用，為此，還需在成型之（zhī）前進行（háng）幹燥（zào）。

二（èr）、玻纖增強材料模具設計特（tè）點分（fèn）析

熱塑性增強塑料與普通塑料在產品設計及所使用（yòng）的模具方麵既具有相同點，又因（yīn）增強材料的特（tè）性而具（jù）有（yǒu）一些（xiē）不同點。

1.玻纖增強材料對應製品結構分析

塑料製品的各處壁厚都追求均勻（yún）化。製品的壁（bì）厚（hòu）設計得均（jun1）勻，就（jiù）能夠控製或克服在成型過程中因為壁厚過厚而造（zào）成的凹（āo）陷以及因為冷卻不均而產生（shēng）的變（biàn）形(因為壁厚不均造成冷卻不均)等缺（quē）陷。對於有（yǒu）特（tè）殊用途，而不能（néng）達到壁厚一致的情況下，在壁厚尺（chǐ）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（suō）的（de）不均勻性。

玻璃增（zēng）強材料由於收（shōu）縮的（de）不一致，還會造成縱、橫向強度相差近一倍，且熔接線處形成強度差的薄（báo）弱環節[3];玻纖材料製件易出（chū）現浮纖，浮纖是纖維表現在塑膠原（yuán）材表麵的現（xiàn）象，浮纖的程度受澆（jiāo）口位置的影響，會出現（xiàn）表麵顏色不均勻的現象，這些現象在體積較大，顏色較（jiào）深(例（lì）如黑色)的製件上體現較明顯。因此設計模（mó）具時（shí），要合理安排澆口數量和澆口位置，才能打（dǎ）出性能一（yī）致的製品。

浮（fú）纖（xiān）是出現在沒有進澆口的兩側，造成製品表麵顏色不均（jun1）。無論怎樣調節（jiē）工藝參數，也無法（fǎ）改善此現象。因此，考慮用改變澆口位置和數量來（lái）改善。

加了兩個進澆口之後，它的表麵比原本隻有兩個進（jìn）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（zhì）和數（shù）量影響到玻纖的眾橫（héng）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（jiào）低，在不宜設置脫模斜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（huò）混合式。低收縮率使得（dé）包裹型芯的（de）力量較小，在（zài）成型時容易出現粘前模現象，在設計時要注意克服（fú）這一問題。以上述製品為（wéi）例，在未對模具修改（gǎi）前，發現製品（pǐn）粘前模，無論如何調整注塑工藝條件（jiàn），都（dōu）很難解決這一問（wèn）題（tí）。因此，必須對模具進行修（xiū）改。

型芯側麵有（yǒu）一（yī）排小孔，這一方案是前期試模發現粘（zhān）前模後，經過改模加上的，原本模具側麵沒有這些小孔。當模具動模上沒有這些小（xiǎo）孔時，打出來的製（zhì）品因為收縮率小，總是粘（zhān）在前模上，使製品難以脫模;動模（mó）上加上（shàng）這些小孔，是為了加大（dà）製品對動模的黏附（fù）力，使製品跟著動模一起走，防止製品總是粘在前模上。

三、玻纖增強材料（liào）成（chéng）型工（gōng）藝（yì）特點分析

1. 溫度

下表（biǎo）列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（cái）料的加（jiā）工溫度一般（bān）比沒加玻纖增強的材料的使用溫度高（gāo）10-20℃。

2.注射工藝、保壓參數（shù）的設（shè）定

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

兩個製品的（de）射出工藝參數的變量隻有注射壓力。可見壓力對製品的表觀質量（liàng）影響很大。注射壓力過大就會在製品表麵產生亮點，減小壓力。但是（shì）注（zhù）射壓力小，製品的（de）尺寸就會減小（xiǎo）。因為客（kè）戶既要求表觀質量也對尺寸有偏差範圍的控製。所以最後，也隻能（néng）再通過修改模具來（lái）改善這個現象。

另外，保壓壓力和（hé）時間的設（shè）定可以防止熔體倒流，又可以調整模腔內熔（róng）體的密實程度。適當的保壓（yā）可以提（tí）高製品質量。文中所舉圖例（lì），使用的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低、流動（dòng）性較好(容易（yì）產生倒流)，所（suǒ）以製品成型後需（xū）要提供保壓。

四、玻纖（xiān）材料常見其他缺陷（xiàn）分（fèn）析及解（jiě）決（jué）方法

玻纖材料注塑出來的製品經常存在脆、易（yì）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（zhōng）受損了。因而為了防止玻纖損傷及（jí）取向，應嚴（yán）格（gé）控製注射壓力與速度（dù）。

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

五、總結

目前已廣泛使用的纖維增強熱塑性材料有增強聚酰胺類、增強聚烯烴（tīng）類、增強聚（jù）苯乙（yǐ）烯類（lèi）、增強聚甲醛、增（zēng）強（qiáng）PBT、增強ABS、增強PC等等。熱塑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（yè）、電器、電機、紡織配件（jiàn）及特殊用途等。

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