玻纖增強熱塑性塑料，是將玻纖與樹脂熔（róng）融共混形成的。一般的複合材料的兩組分（fèn）的相容性較好，複（fù）合材料的性能便優越;而玻纖是無（wú）機化合物，與高分（fèn）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較（jiào）好的相容（róng）性，或者稱與樹脂形成較好（hǎo）的物理相牢固的界（jiè）麵，玻（bō）纖必須經界麵處（chù）理劑(偶聯劑（jì）)處理。在生（shēng）產玻纖增強的塑料（liào）材料時，為了便於加工（gōng），常常加入一（yī）定（dìng）劑量的潤滑劑等物質。一般地，玻纖增強（qiáng）塑料相對（duì）於基體樹脂，相對密度能增加6-20%;強度、耐（nài）熱性（xìng）等可增加0.5-3倍。

一、玻纖增強材料的特點

在塑料的塑化和注射過程中，玻璃纖維始終保持著固體（tǐ）狀態不發生（shēng）相變，不可（kě）避免的（de）阻礙了物料的流動，降低了物料（liào）的流動性。確定工（gōng）藝條件時要注意這些問題，采取相（xiàng）應的工藝（yì），以免產生充模不足、熔接痕明顯、纖維分布不均等缺陷。

玻纖增強粒子

玻（bō）纖增強樹脂的收縮率一（yī）般比非增強的低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（zhōng）含量以（yǐ）及分（fèn）布等的影響，樹脂性能不穩定，給加工（gōng）和產品最終表觀質量和尺寸的（de）均勻性帶（dài）來一（yī）定的影響。玻璃纖維（wéi）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（qiāng）粗（cū）糙度、工藝條件有關（guān），提高物料和模具溫度、合理設（shè）置注射速率（lǜ）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（gāo）分子結構，但會程度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（cǐ），還需在成型之前進行（háng）幹燥。

二、玻纖（xiān）增強材料模具設計特點分（fèn）析

熱塑性增強塑料與普（pǔ）通塑料在產（chǎn）品設計及所使用的模具方麵既具有相同點，又因增強材料的特性而具有一些不（bú）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（zhuī）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（guò）程中因為壁厚過厚（hòu）而造成的凹陷（xiàn）以及因為冷卻不均而產生的變形(因為壁厚不均（jun1）造成冷卻不均)等缺陷。對於（yú）有特（tè）殊用途（tú），而不能達到（dào）壁厚一致的情況（kuàng）下，在壁（bì）厚尺寸變化部位應（yīng）采用過渡尺寸，不宜（yí）驟變。

2.玻纖增強材料注塑模具結構分析

(1)澆口位置和數量

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不一致，還會造成縱、橫向強度相差近一倍，且熔接線（xiàn）處形成強度差的薄弱環節[3];玻纖材料製件（jiàn）易出現浮纖（xiān），浮纖（xiān）是纖維表現在塑（sù）膠原材表麵的現象，浮纖的程度受澆口位置的影響，會（huì）出現表（biǎo）麵顏色不均勻的現象，這些現象在體積較大，顏色較深(例如黑色)的製件（jiàn）上體現較明顯。因此（cǐ）設計模具（jù）時，要合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（yǒu）進澆口的兩（liǎng）側，造成製品表麵顏色不均。無論怎樣調節工藝參數，也（yě）無法改善此現象。因此，考慮用（yòng）改（gǎi）變澆口位置和數量來（lái）改善。

加了兩個進澆口之後（hòu），它的表麵比原（yuán）本隻有兩個進澆口的製（zhì）品（pǐn）的表麵均勻。由此現象可（kě）以總結出，進澆口（kǒu）的位（wèi）置和數量影響到玻纖（xiān）的眾橫取向以及（jí）浮（fú）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（tuō）模斜（xié）度的部位應充分考慮增（zēng）加脫模力。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（xīn）的力量（liàng）較小，在成型時容易出現粘前（qián）模現象（xiàng），在設計時要注意克服這一問題。以上述製品為例，在未（wèi）對模具（jù）修改前，發現製品（pǐn）粘前模，無論如何調整注塑工藝條件，都很難解決這一問題（tí）。因此，必須對（duì）模（mó）具進（jìn）行修改。

型芯側麵有一排小（xiǎo）孔，這一方（fāng）案是前期試模發現粘（zhān）前模後，經過改模加（jiā）上的，原本模具側（cè）麵沒有這些小孔（kǒng）。當模（mó）具動模（mó）上沒有這些小孔時，打出來的製品因為收縮率（lǜ）小，總是粘在前模（mó）上，使製品難以脫模（mó）;動模上加（jiā）上這些小孔，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，防止製品總是粘在前模上。

三、玻纖增強（qiáng）材料成（chéng）型工藝特點分析（xī）

1. 溫度

下表列出了常用玻纖增強材料的使用溫度（dù）。

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

2.注射工藝、保壓參數的設定

使用（yòng）玻纖材料的模具（jù），最值（zhí）得注意的是注射（shè）壓力和注射速度。這兩個（gè）因素直（zhí）接影響製品的表觀（guān）質量（liàng）和尺寸要求。一個製品表麵存在一排（pái）亮點，而另一個則不會存在這種現象（xiàng）。

兩個製品（pǐn）的射（shè）出工藝參（cān）數的（de）變量隻有注射壓力。可見壓力對製品的表觀質量影響很大。注射壓力過大就會在製品表麵產生亮點，減小壓力。但是（shì）注射壓力小，製品的（de）尺寸就會減小（xiǎo）。因為（wéi）客戶既要求表觀質量也對尺寸有偏差範圍的控（kòng）製。所以最後，也隻能再通過修改模具來（lái）改善這（zhè）個現象。

另外，保壓壓力和時（shí）間的（de）設（shè）定可以防止熔體倒流，又可以（yǐ）調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（suǒ）舉圖例（lì），使用（yòng）的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低、流動性較好(容易產生倒（dǎo）流)，所（suǒ）以製品成型（xíng）後需要提供保壓。

四、玻纖（xiān）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（yì）斷的現象(特別是小（xiǎo）產品)。其原因可（kě）能是玻（bō）纖材料在注塑加工過程中受損了。因而為了防止玻纖損傷及取向，應（yīng）嚴格控製注射壓力與速度。

據觀（guān）察，玻纖增強材料的製品很容易出現熔接痕，影響熔（róng）接痕強（qiáng）度的主要因（yīn）素如下：①相匯融的（de）熔體的相容性;②相匯融處熔（róng）體（tǐ）的壓力。雖然相匯融處（chù）的熔體的壓（yā）力可通過注塑工藝進行有（yǒu）效的調節;但相匯融材料的相（xiàng）容性受玻纖含量的影（yǐng）響，玻纖含量的高（gāo）低及玻纖在複（fù）合材（cái）料中的分散性是決定因（yīn）素。這些因素就要在選購材料時進行處（chù）理了。

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（xiān）胺（àn）類、增強聚烯烴類、增強聚苯乙烯類（lèi）、增強聚甲醛（quán）、增強PBT、增強（qiáng）ABS、增強PC等等（děng）。熱塑性增強材料的眾多優點，促使了應用領域的拓展，廣泛應（yīng）用於汽（qì）車工業（yè）、電器、電機、紡織配件及特殊用途（tú）等。

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