玻纖增強熱塑（sù）性塑料，是將玻纖與樹脂（zhī）熔融共混形成的。一般的複合材料的兩組分的相容性較好，複合材料的性能便優越;而（ér）玻纖（xiān）是無機化合物，與高分子（zǐ）樹脂相容性本身就差，直接用做填料，會影響增強效果。為了（le）取得與熱塑性樹脂較（jiào）好（hǎo）的相容性，或者稱與樹脂（zhī）形成較好（hǎo）的物理相牢固的界麵，玻（bō）纖（xiān）必須經界麵處理劑（jì）(偶聯劑)處理。在生產玻纖增強（qiáng）的塑料材料時，為了便於加工，常常（cháng）加入一定劑量的（de）潤滑劑等物（wù）質。一般地，玻纖增強塑料相對於基體樹脂（zhī），相對密度（dù）能增加6-20%;強度（dù）、耐熱（rè）性等可增加0.5-3倍。

一、玻纖增強材料的特點

在塑料（liào）的塑化（huà）和注射過程中，玻璃纖維始終保持著固體狀態不發生相變，不可避免的阻礙（ài）了物料的流動，降低（dī）了物料的流（liú）動性。確定工藝條件時要注意（yì）這些問題，采取相應的工藝，以免產生充模不足、熔（róng）接痕明顯、纖維分布不均等缺陷。

玻纖增強粒子

玻纖增強樹脂的收縮率一般比非增強（qiáng）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（xiǎo），垂直於料流方向的收縮率大，澆口處收縮小，遠離（lí）澆口部（bù）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（xìng）能（néng）不穩定，給加工和產品最終表觀質量（liàng）和（hé）尺寸的均勻性帶來一（yī）定的影響。玻璃纖（xiān）維易浮於製品表麵，使製品表麵不光潔，影響製品外觀。製品的表麵光澤與型腔粗糙度、工藝條件有關，提高物料和模（mó）具溫度、合理設置注射速率和注射壓力，通常都有利（lì）於提高製（zhì）品的表麵光澤（zé）。

玻纖的加入雖然不會改變塑料的高分子（zǐ）結構，但會程度（dù）不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，會產生吸濕作用，為此，還需在成型之前進（jìn）行幹燥。

二、玻纖增強材料模（mó）具設計特點（diǎn）分析

熱塑性增強（qiáng）塑料與普通（tōng）塑料在產品設計（jì）及所使（shǐ）用的模具方麵既（jì）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

塑料製品的各處壁厚都追求均（jun1）勻化。製品的壁厚（hòu）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造成的凹陷以（yǐ）及因為冷（lěng）卻（què）不均而產生的變形（xíng）(因為壁厚不均造成冷卻不均)等缺（quē）陷。對於有特殊用途，而不能達到壁厚一致的情況下，在壁厚尺寸（cùn）變化部位應采用過（guò）渡尺寸，不宜驟（zhòu）變。

2.玻纖增強材料注（zhù）塑模具（jù）結（jié）構（gòu）分析

(1)澆口位置和數量

模具澆口位置（zhì）和數量設計合理，可大大降低製品收縮的不均勻（yún）性。

玻璃增強材料由於收縮的不一致，還會造成縱（zòng）、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];玻纖材料製件易出現浮纖，浮纖是纖維表現在塑膠原材表麵的現象，浮（fú）纖的（de）程度受澆口位置的影響，會出（chū）現表麵顏（yán）色不均勻的（de）現象，這些現象在體積較大，顏色（sè）較深(例如黑色)的製件上體現較明顯（xiǎn）。因此設計模具時，要合（hé）理安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（shàn）此現象。因此，考慮（lǜ）用改（gǎi）變澆口位置和數量來改善。

加了兩個進澆口之後，它的表麵比原（yuán）本（běn）隻有兩（liǎng）個進澆口的（de）製品的表麵均勻。由此現象可以總結出，進（jìn）澆口的位（wèi）置（zhì）和數量（liàng）影響到玻纖的眾（zhòng）橫取向以及浮纖的出現。

(2)脫（tuō）模機構

由於玻纖增強材料的收縮率較低，在不宜設置脫模斜度的部位（wèi）應充分考慮增加脫模力。一般的頂出采用頂杆、頂板或混合式（shì）。低收縮率使得包裹型芯的力量較小，在成型時容易出現粘前模現（xiàn）象，在設計時要注意（yì）克服這一問題。以上述製品為例，在未對（duì）模具修（xiū）改前，發現（xiàn）製品（pǐn）粘（zhān）前模，無論如何調整注塑工（gōng）藝條件，都很難（nán）解決（jué）這一問題（tí）。因（yīn）此，必須對模具進行修改。

型芯側麵有一排小（xiǎo）孔，這一（yī）方案是前期試模發現粘（zhān）前模後，經過改模（mó）加上的，原本模具（jù）側麵沒有這些小孔。當模具動模上沒有這（zhè）些小孔時，打出來的（de）製品因為（wéi）收縮率小，總是粘在前模上，使製品難以脫模;動（dòng）模上加上這些小孔，是為了加大製品對動模的黏附（fù）力，使製品跟著動模（mó）一（yī）起（qǐ）走，防止製品總是粘在前模上。

三、玻纖增強材料成（chéng）型工藝特點分析

1. 溫度

下表列出了（le）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沒加玻纖增強的材料的使（shǐ）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（zhù）意的是注射壓力（lì）和注（zhù）射速度。這兩個因素直（zhí）接影響製品的表觀質量和（hé）尺寸要求。一個製（zhì）品表麵存在一排亮點，而另一個則不會存在這種現（xiàn）象。

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

另外，保壓壓力和時間的設（shè）定可以防止熔體倒流，又可以調整模（mó）腔內熔體的密實（shí）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、流動性（xìng）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（cái）料常（cháng）見其他缺陷分析及解決方法

玻纖材料注（zhù）塑出來的製品經常（cháng）存在脆、易（yì）斷的現象(特別（bié）是小產品)。其原因可能是（shì）玻纖材料在注塑加工（gōng）過程中受損了。因而為了防止玻纖損傷及取向，應嚴格控製（zhì）注射壓力與速度（dù）。

據觀察（chá），玻纖增強材料的製品很容易出現熔接痕，影響熔接痕強度的主要因素如下：①相匯融的熔體的（de）相容性;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（guò）注塑工藝進行有效的調節;但相匯融材料的相容性受玻纖含量的影響（xiǎng），玻纖含量的高低及玻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（shí）進（jìn）行處理了。

五、總結

目前已廣泛使用的（de）纖維增強熱塑性材料（liào）有增強聚酰胺類、增強聚烯烴類、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（yōu）點，促使了應用領域的拓展，廣泛應用於汽車工（gōng）業（yè）、電器、電機、紡織配件及特殊用途等。

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