玻纖增強熱塑（sù）性塑料，是將玻（bō）纖與樹脂熔融共混形成的。一般的複合（hé）材料的兩（liǎng）組分的相容（róng）性較好，複合材料的性能便優越;而玻纖是無機化合物，與高分子樹脂相容性本身就差（chà），直接用做填料，會影響增強效果。為了取得與熱塑性樹脂（zhī）較好的相容性，或者稱與樹脂形成（chéng）較好的物理（lǐ）相牢固的界麵，玻纖必須經（jīng）界（jiè）麵處理劑(偶聯劑)處理。在生產玻纖增強（qiáng）的塑（sù）料材料（liào）時，為了便（biàn）於加工，常常加入一定劑量的（de）潤（rùn）滑劑等物質。一般地（dì），玻纖增強（qiáng）塑料相對於基（jī）體（tǐ）樹（shù）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（liào）的（de）塑化和注射過程中，玻璃纖維（wéi）始終保持著固體（tǐ）狀態不（bú）發生（shēng）相變，不可避免的阻礙了物料的（de）流動，降（jiàng）低了物料的流動性。確定工藝條件（jiàn）時要注意這些問題，采取相應的工藝，以（yǐ）免（miǎn）產生充模不足（zú）、熔接痕明顯、纖維分布（bù）不均等缺陷。

玻纖增強粒子（zǐ）

玻纖增強樹脂的（de）收縮率一般比非增強的低1/4～1/2，且收（shōu）縮率（lǜ）隨（suí）料流方向的不同而有所不同，沿料流（liú）方向的收縮率小，垂直於料流方向的收縮率大，澆口處收縮小，遠離澆口部分的收縮變化大。

受玻纖長徑比在樹脂中含量以及分布等的影響，樹脂性能（néng）不穩定，給（gěi）加工和產品最終表觀質量和尺寸（cùn）的（de）均勻性帶來一定的影響。玻璃纖維易浮於製品（pǐn）表麵，使製品表麵不光（guāng）潔，影響製品外觀。製品的表麵（miàn）光澤與型腔粗（cū）糙度、工（gōng）藝條件有關，提（tí）高物（wù）料和模（mó）具溫度、合理設置（zhì）注射速率和注射壓力，通常都有利於提高製品（pǐn）的表麵光澤。

玻（bō）纖（xiān）的加入雖然不會改變（biàn）塑料的高分（fèn）子結構，但會程（chéng）度不（bú）同地改變塑料的物理性能：有些非吸濕性塑料加入玻纖增強後，會產生（shēng）吸濕作用，為此，還需在成型（xíng）之前進行幹燥。

二、玻纖增強材料模具設計特點分析

熱塑性增強塑（sù）料（liào）與普通塑（sù）料在產品設計及所（suǒ）使（shǐ）用的模具方麵既具有相同點，又因增強材料的特性而具（jù）有一些不同點。

1.玻纖增強（qiáng）材料對應製品結構分析

塑料製品的各處壁厚都追求均勻化。製品的（de）壁（bì）厚設計得均勻（yún），就能夠控製或克服在成型過程中因（yīn）為壁厚過厚而造成的凹陷以（yǐ）及因為冷卻不均（jun1）而產生的變形(因為壁厚不均（jun1）造成冷（lěng）卻不均)等缺（quē）陷。對於有特殊用（yòng）途，而不能達到壁厚一致的情況（kuàng）下，在壁厚（hòu）尺寸（cùn）變化部（bù）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（hé）數量

模具澆口位置和數量設計合理（lǐ），可大大（dà）降（jiàng）低製品收縮的不（bú）均勻性。

玻璃增強材料由於收縮的不一致，還會造成縱、橫向強度相（xiàng）差（chà）近一倍，且熔（róng）接線處形成強（qiáng）度（dù）差的薄（báo）弱環節[3];玻（bō）纖材（cái）料製件易出現（xiàn）浮纖，浮纖是纖維表現在塑膠原材表麵的（de）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（xiē）現象在體（tǐ）積較大，顏（yán）色較深(例如黑色)的製件上（shàng）體現（xiàn）較明顯。因此設計（jì）模具時，要合理安排澆口（kǒu）數量和澆口位置，才（cái）能打出（chū）性能一致的製品。

浮（fú）纖是出現（xiàn）在沒（méi）有進澆口的兩側，造（zào）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，考慮用改變澆口位置（zhì）和數量來改善。

加了兩個進澆口（kǒu）之後，它的表麵比（bǐ）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（kǒu）的位置（zhì）和數量影響到玻纖的眾橫取向（xiàng）以及浮纖的出現。

(2)脫模機構

由於（yú）玻纖增強材料的收（shōu）縮率較低，在不宜設置脫模斜度（dù）的部位應（yīng）充分考慮增加脫模（mó）力。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的（de）力量較小，在成型時容易出現粘前模現（xiàn）象，在設計時要注意克服這一問題。以上述製品為例，在未對模具修改前，發現製品粘前模，無論（lùn）如何調整注塑工藝條件，都很難解決這一問題。因此，必須對模具進（jìn）行修改。

型芯側麵有一（yī）排小孔，這一方案是前期試模發現粘前模後，經（jīng）過改模加上（shàng）的，原本模具（jù）側麵沒有這些小孔。當模具動模上沒有（yǒu）這些小孔時，打（dǎ）出（chū）來的製品因為收縮率小，總是粘在前模上（shàng），使製（zhì）品難以脫模;動模（mó）上加上這（zhè）些小孔，是為了加大製品對動模的黏附力（lì），使（shǐ）製品跟著動模一起走，防止製品總是粘在（zài）前模上。

三、玻纖增強材（cái）料成型工藝特（tè）點分析

1. 溫度

下表列出了（le）常用玻纖增強材料的使用溫（wēn）度。

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

2.注射工藝、保壓參數的設定

使用玻纖材料（liào）的模具，最值得注意的是注射壓力（lì）和注射速度。這（zhè）兩個因素直接影響（xiǎng）製品的表觀質量和（hé）尺寸要求。一個製品（pǐn）表麵（miàn）存在一排亮點，而另一個則不會存在（zài）這（zhè）種現象。

兩個製品的射出工藝（yì）參數的變量隻有注射壓力。可見（jiàn）壓力對製（zhì）品的表觀（guān）質量影響很大。注射壓力過大（dà）就會在（zài）製品表（biǎo）麵產生亮點，減小壓力。但是注（zhù）射壓力小，製品的（de）尺寸就會減小。因為客戶既要求表觀質量也對尺寸有偏差範圍的控製。所以最後，也隻能再通過修改模（mó）具來改善這個（gè）現象。

另外，保壓壓力和時間的（de）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（dāng）的保壓可以提高製品質量。文中所（suǒ）舉圖（tú）例，使用的材料是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（xū）要提供保壓。

四、玻纖材料常見（jiàn）其他缺陷分析及解決方法

玻纖材料注塑出來的製（zhì）品經常存在脆、易斷（duàn）的（de）現象(特別是（shì）小產品)。其原因可能是玻纖材料（liào）在注塑加工過程中受損（sǔn）了。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（bō）纖增（zēng）強材料的（de）製品很容易出現熔接痕，影響熔接（jiē）痕強度的主要因素如下：①相（xiàng）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（tōng）過注塑工（gōng）藝進行有效的調（diào）節;但相匯融材料的相容性受（shòu）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分散（sàn）性是決定因素（sù）。這些因素就要在選購材料時進行處理（lǐ）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（qiáng）聚烯烴類、增強聚苯乙烯類、增強聚甲醛、增強PBT、增強（qiáng）ABS、增強PC等等。熱塑性增（zēng）強材料的（de）眾多優點，促使了應用領域的拓展，廣泛應用於汽車工業、電器、電機、紡織配件及特殊用（yòng）途等。

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