玻纖增強熱塑性塑料，是將玻纖與樹脂熔融共混形成的。一般的複合材料的（de）兩組分的相容性較好，複合材料的性能便優越;而玻纖是無機化合物，與（yǔ）高分子樹脂相容性本身就差，直接用做填料，會（huì）影響增強效果。為了取得與熱塑性樹脂較好的相容性，或（huò）者稱與樹脂形成較好的物理相牢固（gù）的界（jiè）麵，玻纖必須經界麵處理劑(偶聯劑)處理。在生（shēng）產玻纖增強的塑料材料時，為了（le）便於加工，常常加入一定劑量的潤滑劑等物質。一般地，玻纖增強塑料相對於基體樹脂，相對密度能增（zēng）加（jiā）6-20%;強度、耐熱性等（děng）可增加0.5-3倍（bèi）。

一、玻纖增強材（cái）料的特點

在（zài）塑料的塑化和注（zhù）射過程中，玻璃纖（xiān）維始終保（bǎo）持著固體狀態不（bú）發生相變，不（bú）可避免的阻礙了物料的流動，降低了物料（liào）的流動性。確定工藝（yì）條（tiáo）件時要注意這些問題，采取相應的工藝，以免產生充模不足、熔接痕明顯、纖維分布不均等缺陷。

玻纖增（zēng）強粒子

玻纖增強樹脂的收（shōu）縮率一般比非增強的（de）低1/4～1/2，且收縮率隨料流方向的不同而有所不（bú）同，沿料流方向的收縮率小，垂直於料流方向的收（shōu）縮率大，澆口處收縮小，遠離（lí）澆（jiāo）口部（bù）分的（de）收縮變化大。

受玻纖（xiān）長徑（jìng）比（bǐ）在樹脂中（zhōng）含量以及分布等的影響，樹脂性能不穩（wěn）定，給加工和產品最終（zhōng）表觀質量和尺寸（cùn）的均勻性帶來一定的影（yǐng）響。玻璃纖維易浮於製品表麵，使製品表麵不光潔，影響製品外觀。製品的表麵（miàn）光澤與型腔粗糙度、工藝條件有（yǒu）關，提高物料和模（mó）具溫度、合理設置注射速率和（hé）注射壓力，通常都有利於提高製品的表麵光澤。

玻（bō）纖的（de）加（jiā）入雖然不會改變塑料的（de）高分子結構，但（dàn）會程度不同地改變塑料的物理性（xìng）能：有些非吸濕性（xìng）塑料加入玻纖增強後，會（huì）產生吸濕作用，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（tè）點分析

熱塑性增強塑料與普通塑料（liào）在產品設計及所使用的模具方麵（miàn）既具有相同點，又因增強材料的（de）特性而具有一些不同點。

1.玻纖增強材料（liào）對應（yīng）製品結構分析

塑（sù）料製品的各處壁厚都追求均勻化。製品的壁厚設計（jì）得均勻，就能夠控（kòng）製或克服在成型過程中因為壁厚過厚而造成的凹陷以及因為冷卻不均而產生的變形(因為壁厚不均造成冷卻不均（jun1）)等缺陷。對於有特殊用途，而不能達到壁（bì）厚（hòu）一致的（de）情況下，在壁厚尺寸變化部位應采用過渡尺寸，不（bú）宜（yí）驟變。

2.玻纖增強材料注塑模具（jù）結構分析

(1)澆（jiāo）口位（wèi）置（zhì）和（hé）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（qiáng）材（cái）料由於收縮的不一致，還會造成縱、橫向強度相差近一倍，且熔接線處（chù）形成強度差的薄弱（ruò）環節[3];玻纖（xiān）材料製件易出現（xiàn）浮纖，浮纖是纖維表現在塑膠原（yuán）材（cái）表麵的現象，浮纖的（de）程度受澆口位置的影響，會出現表麵顏色（sè）不均勻的（de）現象，這些現（xiàn）象在（zài）體積較（jiào）大，顏色較深(例如黑色)的（de）製件上體現較明顯。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。

浮纖是出現在沒有進澆口的兩側，造成製（zhì）品表麵顏色不（bú）均。無論怎（zěn）樣（yàng）調節（jiē）工藝參數，也無法（fǎ）改善此現象。因此，考慮（lǜ）用改變澆口位置和數（shù）量來改善。

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（wèi）置和數量（liàng）影響到玻纖的眾橫取向（xiàng）以（yǐ）及浮纖（xiān）的出（chū）現。

(2)脫模機構

由於玻（bō）纖（xiān）增強材料的（de）收縮率較低，在不宜設置脫模斜度的部位應充分考（kǎo）慮（lǜ）增加脫模力。一般的頂出（chū）采用頂杆、頂板或混合式。低收（shōu）縮率使得包（bāo）裹型芯的力量較小，在（zài）成型時容易出（chū）現粘前模現象，在設計時要（yào）注意克服這（zhè）一問題。以上述製（zhì）品為例，在未對模具修改前，發（fā）現製品粘前模，無論如何調整注塑工藝條件，都很難解決這一（yī）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）前期試模發現粘前（qián）模後，經過改模加上（shàng）的，原本模具側麵沒有這些小孔。當模具動模上沒有這些（xiē）小孔時，打（dǎ）出（chū）來的製品因（yīn）為收縮率小，總是（shì）粘（zhān）在前模上（shàng），使製品難以脫模;動模上加上這些小孔，是為了加大（dà）製品對動模的黏（nián）附力，使製品跟著動模一起走，防止製品總是粘（zhān）在前模上。

三、玻（bō）纖增（zēng）強材料成（chéng）型工藝特點分（fèn）析

1. 溫度

下表列出了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（xiān）的材料的加工溫度一般（bān）比沒加（jiā）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

使用玻纖材料的模具，最值得注意的是注射壓力（lì）和注射速度。這兩個因素直接影響（xiǎng）製品的表觀質量（liàng）和尺寸要求。一個（gè）製品表麵存在一排亮點，而（ér）另一個（gè）則（zé）不會存在這種現象。

兩個製品的射出工藝參數的變量隻有注射（shè）壓力。可見壓力對製品的表觀質量影響很大（dà）。注射壓力過大就會在製品表麵產（chǎn）生亮點，減小壓力。但是注射壓力小（xiǎo），製品的尺寸就（jiù）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具來改（gǎi）善這個現象。

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

四、玻纖材料常見其他缺陷分析及解決方法

玻纖材料注塑出來的製品經常存在脆、易斷的現（xiàn）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受損了。因而為了（le）防止玻纖損傷及取向，應嚴格控製注射壓力與速度。

據觀察，玻纖增強材料的製品很容易（yì）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（róng）性;②相匯融處熔體的壓力。雖然相匯融處的（de）熔體的壓力可通過注塑工藝進行有效的調節;但相匯融材（cái）料的（de）相容性受玻纖（xiān）含量的影響，玻纖含量的高低及玻（bō）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理了。

五、總結

目前（qián）已廣（guǎng）泛使用的纖維增強熱塑性材料有增強聚酰（xiān）胺類、增強（qiáng）聚烯烴類、增強聚苯乙烯類、增（zēng）強聚甲醛、增（zēng）強PBT、增強（qiáng）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（tuò）展，廣泛應用於汽車工業、電器、電機、紡織配件及特殊用途（tú）等。

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