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（fù）合材料的兩組分的相容性較好，複（fù）合材（cái）料的性能便優越;而玻纖是無機化合物，與高（gāo）分子樹脂相容性本身就差，直接用做填料，會影響（xiǎng）增強效果（guǒ）。為了取得與熱塑性樹脂較好的相容性，或者（zhě）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（lǐ）。在生產玻纖增（zēng）強的塑料材料時，為了便（biàn）於加工，常常加入一（yī）定劑量的潤滑劑等物質。一般（bān）地，玻纖增強塑料相對於基體樹（shù）脂（zhī），相對密度能增加6-20%;強度（dù）、耐熱性等可增加0.5-3倍。

一、玻纖增強材料的特點（diǎn）

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（tài）不發生相變，不（bú）可避免的阻礙了物（wù）料的（de）流動，降低了物料的（de）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（shēng）充模（mó）不足、熔接痕明顯、纖（xiān）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（bān）比非增強的低1/4～1/2，且收（shōu）縮率隨料流方向的不同而有所不同（tóng），沿料流方向的收縮率小，垂直於（yú）料流方向的（de）收縮率大，澆口處收縮小，遠離澆口部分（fèn）的收縮變（biàn）化大。

受玻纖長徑比在樹脂中含量以（yǐ）及分布等的（de）影響，樹脂性能不穩定，給加工和產品最終表觀質量和尺寸的均勻性帶來一定的影響。玻（bō）璃纖維易（yì）浮於製品表麵，使製品表麵不光潔（jié），影響製品外（wài）觀。製品的表麵光澤與型腔粗糙度、工藝條件有關（guān），提高物料和模具溫度、合理設置注射速率和注射（shè）壓力，通常都有利於提高（gāo）製品（pǐn）的表（biǎo）麵光（guāng）澤。

玻纖的加入（rù）雖然不會改（gǎi）變（biàn）塑料的高分子結構，但會程度不同（tóng）地改變塑料的物理性（xìng）能：有些非吸濕（shī）性塑料加（jiā）入玻纖增強後，會產（chǎn）生吸濕作用，為此（cǐ），還需在成型之前進行幹燥。

二、玻纖增強（qiáng）材料（liào）模具設（shè）計特點分析

熱塑性增強塑料與普（pǔ）通塑料在產品（pǐn）設計及所使用的（de）模具方（fāng）麵既具有（yǒu）相（xiàng）同點，又因增強材料的特（tè）性而具（jù）有一些（xiē）不同點。

1.玻纖增強材料（liào）對應製品結（jié）構分析

塑料製品的各處壁厚都追求均勻化。製品的壁厚（hòu）設計得均勻，就能夠控（kòng）製或克服在成型過程中因為壁（bì）厚（hòu）過厚而造成的凹陷以（yǐ）及因（yīn）為冷卻（què）不均而產生的變形(因為壁厚不均（jun1）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（de）情況下，在壁厚尺寸變化部位應采用過渡尺寸（cùn），不宜驟變。

2.玻纖增強材料（liào）注（zhù）塑模具結構分析

(1)澆口位置和數量

模具澆（jiāo）口位置和數量設計合理（lǐ），可大大降低（dī）製（zhì）品收縮的不均勻性。

玻璃增強材料（liào）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）形成強度差的薄弱環節[3];玻纖（xiān）材料（liào）製件易出現浮（fú）纖，浮纖是纖維表現在塑膠（jiāo）原材表麵的現象，浮纖的程度受澆口位置的影響，會（huì）出現表麵顏色不均（jun1）勻的現象，這些（xiē）現象在體（tǐ）積較大，顏（yán）色較深(例如黑色)的製件上體現較明顯。因此設計模具時，要合理安排澆口數（shù）量和澆口位置，才能打出（chū）性（xìng）能一致的製品。

浮纖是出現在沒有進澆口的（de）兩側，造成製品表麵顏色不均。無論怎樣調（diào）節工藝（yì）參數，也無法改善此（cǐ）現象。因此，考慮用改變澆口位置和（hé）數量來改善。

加了兩個進澆口之後，它的（de）表麵比原本隻有兩個進澆口的製品的表麵均勻。由此現象（xiàng）可以總結出，進澆口的位置和數量影（yǐng）響到玻纖（xiān）的眾橫（héng）取向以（yǐ）及浮纖的出現。

(2)脫模機構

由於玻纖增強材料的收縮率較低，在不宜設置（zhì）脫模斜度的部位應充分考慮增加脫模力。一般（bān）的頂出采用頂杆、頂板或混合式（shì）。低收縮率（lǜ）使得包裹（guǒ）型芯的力量（liàng）較小，在成（chéng）型時容易出現粘前模現（xiàn）象，在設計（jì）時要注意克服這一問題。以上述製品為例，在未對模（mó）具修改前，發現（xiàn）製品粘前（qián）模（mó），無論如何調整注塑工藝條件，都很難解決這一問題。因（yīn）此（cǐ），必須對模具進行修改（gǎi）。

型芯側麵有（yǒu）一排小孔，這一方（fāng）案（àn）是前期試模發現粘（zhān）前模後，經過改（gǎi）模加上的，原本模具側麵沒有這些小孔。當（dāng）模具動模上沒有這些小（xiǎo）孔時，打出來的製品因為收縮率（lǜ）小，總（zǒng）是粘在前模上，使製品難以脫模;動模上加上這些小孔，是為了加大製品對動模的黏附力，使製品（pǐn）跟著動模一起（qǐ）走，防（fáng）止製品總是粘在前模上（shàng）。

三、玻纖增強材料成型工藝特（tè）點分析

1. 溫度

下（xià）表列出了常用玻纖增強材料的使用溫度。

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

2.注射工藝、保（bǎo）壓參數的設定

使用玻纖（xiān）材（cái）料的模（mó）具，最值得注意的是注射壓力和注射速度。這（zhè）兩個因素直接影響製品的表觀質量和尺寸要求（qiú）。一個（gè）製品表麵存在一排亮點，而（ér）另一個則不會存在這種現象。

兩個製品的射出工藝參數的（de）變量隻有注射壓力。可見壓力（lì）對製品的表觀質量影響很大。注（zhù）射壓力過大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善這個現象。

另外，保壓壓力和（hé）時間（jiān）的設（shè）定可（kě）以防止熔體倒流（liú），又可以調整模腔內熔體的密實程度。適當的保壓（yā）可以提高製品質（zhì）量。文中所舉圖例，使用的材料是PA/GF，由（yóu）於PA/GF的粘（zhān）度低、流動性較好(容易產生倒流)，所以製品成型後需要（yào）提供保壓。

四、玻纖材（cái）料常見其他缺陷分析及（jí）解決方法

玻纖材料注塑出來的製品經常存在脆、易斷（duàn）的現象(特別是小產品)。其原因可能是玻纖材料（liào）在（zài）注塑加工過程中受損了。因而為了防止（zhǐ）玻纖損（sǔn）傷及取向，應嚴格（gé）控製注射壓力與速度（dù）。

據（jù）觀察，玻纖增強材料的製品很容易出（chū）現熔接痕，影響熔接痕強度的主要因素如下：①相匯融的熔體的相（xiàng）容性;②相匯融處熔體的壓力。雖然相匯融處的熔（róng）體（tǐ）的壓力可通過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（de）影響，玻纖含量（liàng）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進行處理了。

五、總結

目前已廣泛使（shǐ）用的纖維增強熱塑性材料有增強聚（jù）酰胺類、增強聚烯烴類、增強聚苯乙烯類、增強聚甲醛、增強PBT、增強ABS、增強PC等等。熱塑（sù）性增強材（cái）料的眾多優點，促使了應用領域的拓展，廣泛應用（yòng）於汽車工業、電器、電機、紡（fǎng）織配件及特殊用途等（děng）。

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