玻纖增強熱塑性塑料，是將玻纖與樹脂熔融（róng）共混形成的。一般的複合材（cái）料的兩組（zǔ）分的相容性較好，複合材料的性能便優越;而玻纖是（shì）無（wú）機化合物，與高分子樹脂相容性本身就差，直接用做填（tián）料，會影響增強效果。為了取（qǔ）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(偶聯劑)處理。在生產玻纖增強的塑料材料時，為了便（biàn）於加工，常常（cháng）加入一定劑量的潤滑（huá）劑等物質。一般地，玻纖增強塑料相對於基體樹脂，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（de）塑化和注射過程中，玻璃纖維始終保持著固體狀態不發生相變，不（bú）可避免的阻礙了物料的流動，降低了物料的流動性。確定工藝條件時要注意這些問題，采取相應的工藝，以免產生充（chōng）模（mó）不足、熔接痕（hén）明（míng）顯、纖維分布不（bú）均等缺陷（xiàn）。

玻纖增強粒子

玻纖增強樹脂的（de）收縮率一般比（bǐ）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（shōu）縮率小，垂直於料流方向的收（shōu）縮（suō）率大（dà），澆口處收縮小，遠離澆（jiāo）口部分（fèn）的收（shōu）縮（suō）變化大。

受玻纖長徑比在樹脂中含量以及分布等的影（yǐng）響（xiǎng），樹脂性能不穩定，給加工和產品最終表（biǎo）觀質量和尺寸（cùn）的均勻性帶來一定的影（yǐng）響。玻璃纖維易浮於製品表麵（miàn），使製品表麵不光（guāng）潔，影響製品外觀。製品的表麵光澤與型腔粗糙度、工藝（yì）條件有關，提高物料和模具溫度、合（hé）理（lǐ）設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分子結構，但（dàn）會程（chéng）度不同地（dì）改變（biàn）塑料的物理性能：有些非吸濕性塑料加入玻纖增強後，會產生吸濕（shī）作（zuò）用，為（wéi）此，還需在成型之（zhī）前進行幹燥。

二、玻纖增強材料（liào）模具設計特點分析

熱塑性增強塑料與普（pǔ）通塑料在產品設計及所使用（yòng）的（de）模具方麵既具有相同點，又因增強材料的特（tè）性而具有一些不同點。

1.玻纖增強材料對應製品結構分析

塑料製品的各（gè）處壁厚都追求均勻（yún）化。製品的壁厚設計得均勻，就能夠控製或（huò）克服在成型過程中因為壁厚過（guò）厚而造成的凹陷以及因為冷（lěng）卻不均而（ér）產生的（de）變形(因為（wéi）壁厚不（bú）均造成（chéng）冷卻不（bú）均)等缺陷。對於有特（tè）殊用途，而不能達到壁厚一（yī）致的情況下，在（zài）壁厚尺寸變化部位（wèi）應采用過渡尺寸，不宜驟變。

2.玻纖增強材料注（zhù）塑模（mó）具結構（gòu）分析

(1)澆口位（wèi）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（de）不一致，還會造成縱、橫向強度相差近一倍，且熔（róng）接線（xiàn）處形成強度差的薄弱（ruò）環（huán）節[3];玻纖材料製件易出現浮纖，浮纖是纖維表現在塑膠原材表（biǎo）麵的現象，浮纖的程度受澆口位（wèi）置的影響，會出現（xiàn）表麵顏色不均勻的現（xiàn）象，這些現（xiàn）象在體積較大，顏色較深（shēn）(例如黑色)的製件上（shàng）體現較明顯（xiǎn）。因此設計模具時，要合理安排澆口數量和澆口（kǒu）位置，才能打出性能一致的製品（pǐn）。

浮纖是出現在（zài）沒有進澆口的兩側，造成製品表麵顏色不（bú）均。無論怎樣調節（jiē）工藝參數，也無法改善此現象（xiàng）。因此，考慮用改變澆口位置（zhì）和數量來改（gǎi）善。

加了兩個進澆口（kǒu）之後（hòu），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，進澆口的位置和數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（zēng）強（qiáng）材料的收縮率較低，在不（bú）宜設置脫模斜度的部位應（yīng）充分考慮增加脫模力（lì）。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（xīn）的力量較小，在成型時容易出現粘（zhān）前模（mó）現象，在設計時要注意克服這一問題。以上述製品為（wéi）例（lì），在未對模具修改前，發現製品粘前（qián）模，無論如（rú）何調整注塑工藝條件，都很難解決這一問題（tí）。因此，必須對模具進（jìn）行修改。

型芯側麵有一排小孔，這一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孔（kǒng）。當（dāng）模具動（dòng）模上沒有這些小孔（kǒng）時（shí），打出來的製品因為收縮率小，總是粘在前模上，使製（zhì）品難以脫模;動模上加上這（zhè）些小孔，是為了加大（dà）製品對動模的黏附力，使（shǐ）製品跟著動模一起走，防止製品（pǐn）總（zǒng）是粘在前模上。

三、玻纖增強材料成（chéng）型工藝特點分析

1. 溫（wēn）度

下表列出了常用玻纖增強材料的使用溫度。

從表1可以總結出：加了玻纖的材料的加工溫度一般比（bǐ）沒加玻纖（xiān）增強的材（cái）料的使用溫度高10-20℃。

2.注射（shè）工藝、保壓參數的設定

使用玻（bō）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（xiǎng）製品的表（biǎo）觀質量和尺寸要（yào）求。一個（gè）製（zhì）品表麵存（cún）在一排亮點，而另一個則不（bú）會存在這（zhè）種現象。

兩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）品的表觀質量影響很大。注（zhù）射（shè）壓（yā）力過大（dà）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（jì）要求表觀質量也對尺寸有偏差範圍的控（kòng）製。所以最（zuì）後，也隻能再通過修改模具來改善這個現象。

另外，保壓壓力和時間（jiān）的設定可以防止熔體倒流，又可以調整模腔內熔體的（de）密實程度。適當的保壓可以提高製品質量。文中所舉圖例，使用的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低（dī）、流動性較好(容（róng）易產生倒（dǎo）流)，所以製品成型後需要提供保壓。

四、玻纖（xiān）材料常（cháng）見其他缺陷分析及解決方法

玻纖材料注塑出來（lái）的製品經常存在脆、易斷的現象(特別是小產品)。其（qí）原因可能是玻纖材料在注塑加工過程中受損了（le）。因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）製品很容易出現熔（róng）接痕，影響熔（róng）接（jiē）痕強度的（de）主要（yào）因素（sù）如下：①相匯（huì）融的熔體的相（xiàng）容性;②相匯融處熔體的壓力。雖然（rán）相匯融（róng）處的熔體的壓力可通（tōng）過注塑工藝進行（háng）有效的調節;但相匯融材料的相容性受玻纖含量的影（yǐng）響，玻纖含量的高低及玻纖在複合材料中的（de）分散性是決定（dìng）因素（sù）。這些因素就要在選購材料（liào）時（shí）進行處（chù）理了。

五（wǔ）、總結

目前已廣泛使（shǐ）用的纖維增強熱塑性材料有（yǒu）增強聚酰胺類、增強聚烯烴類（lèi）、增強聚苯（běn）乙烯類、增（zēng）強聚甲醛、增強PBT、增強ABS、增強PC等等。熱（rè）塑性增強材料的眾多優點，促使了應用領域的拓展，廣泛應用於汽車工業、電（diàn）器、電機、紡織配件及特殊用途等。

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