玻纖增強熱（rè）塑性塑料，是將玻（bō）纖與樹脂熔（róng）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（yōu）越;而玻纖是無機化合物，與（yǔ）高分子樹脂相容性本（běn）身就（jiù）差，直接用做填料，會影響增強效果（guǒ）。為了取得（dé）與熱塑性樹脂較好的相容性（xìng），或者稱與樹脂形成較（jiào）好的（de）物理相牢（láo）固的界麵，玻纖必須經界麵處理劑(偶聯（lián）劑)處理。在生產玻（bō）纖增（zēng）強的塑料材料時，為了便於加工，常常加入（rù）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（shù）脂，相對密度（dù）能增加6-20%;強度、耐熱性等可增加（jiā）0.5-3倍。

一、玻纖增強材（cái）料的特點

在塑料的塑化和注射過（guò）程中，玻璃纖維始終（zhōng）保持著固體狀態不（bú）發生相變，不可避免的阻礙了物料（liào）的流動，降低了物料的流動性。確定工藝（yì）條件時（shí）要注意這些問（wèn）題，采（cǎi）取相應的工（gōng）藝，以免產（chǎn）生充模不足、熔接痕明顯、纖維分布（bù）不均等缺陷（xiàn）。

玻纖（xiān）增強粒子

玻纖增強樹脂（zhī）的收縮率一般比非（fēi）增強的低1/4～1/2，且收縮率隨料流方向的不（bú）同而有所不同，沿料流方向的收縮率小，垂（chuí）直（zhí）於料流方（fāng）向的收縮率大，澆口處收縮小，遠離澆口部（bù）分的（de）收縮變化大。

受玻纖長徑比在樹脂中（zhōng）含量以及分（fèn）布（bù）等的（de）影響，樹脂性能不（bú）穩定，給加（jiā）工和產（chǎn）品最終表觀質量和尺寸的均勻性帶來一定的（de）影響。玻璃纖維易浮於製品表麵，使製品表麵不光潔，影響（xiǎng）製品外觀。製品的表麵光澤與型（xíng）腔粗糙度、工藝（yì）條件有關，提高物料和模具溫度（dù）、合理（lǐ）設置注射速率和注（zhù）射壓力，通常都（dōu）有利於提高製品的表（biǎo）麵光澤。

玻纖的加入雖（suī）然不會改變塑料的高分子結構，但會（huì）程度（dù）不同地改變塑料（liào）的物（wù）理性能（néng）：有些非吸濕性塑料加入（rù）玻纖增強後，會產生吸（xī）濕作用，為此，還需（xū）在成型之（zhī）前進行幹燥。

二（èr）、玻纖（xiān）增強材料模（mó）具設計（jì）特點分析

熱（rè）塑性增強塑料與（yǔ）普通塑料在產品設計及所使（shǐ）用的模具方麵（miàn）既具有相同點，又因（yīn）增強材料的特性而具有一（yī）些不同點。

1.玻纖增強材料對應製品結構分（fèn）析

塑料製品的各處壁厚都追求均勻化。製（zhì）品的（de）壁厚設（shè）計（jì）得均勻，就能夠控製或（huò）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)等缺陷。對於（yú）有特殊用途，而不能達到壁厚一致的情況（kuàng）下，在壁厚尺寸變化部位應采用過渡尺寸，不宜驟變。

2.玻纖增強材料注塑模具（jù）結構分析

(1)澆口位置和數量

模具澆口位置和數（shù）量設計（jì）合理，可大（dà）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（róng）接線處形成強度（dù）差的薄弱環節[3];玻纖材料製件易出現浮纖，浮纖是纖（xiān）維表現在塑膠原材表麵的現象，浮（fú）纖的程度受澆口位置的影響，會出現表麵顏色不均（jun1）勻的現（xiàn）象，這些現象在體（tǐ）積（jī）較大，顏色較深(例如黑色)的製（zhì）件上體現較明顯。因此設計模具時，要合理安排澆（jiāo）口數量和澆（jiāo）口位（wèi）置，才能打出性能一致的製品。

浮纖（xiān）是出現在沒有進澆口的兩側，造成製品表（biǎo）麵顏（yán）色不（bú）均。無論怎樣（yàng）調（diào）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（jiā）了兩個進澆口之後，它（tā）的（de）表麵比原本隻有兩個進澆（jiāo）口的製品的表麵（miàn）均勻。由（yóu）此現象可（kě）以總結出，進澆口的位置和數量影響到玻纖的眾（zhòng）橫取（qǔ）向以及浮纖的出現。

(2)脫模機構

由於玻纖增強材料（liào）的（de）收縮率較低，在不宜設置脫模斜度的部位應充分考慮增加脫模力。一般的頂出采用頂杆、頂（dǐng）板或混合式。低收縮率使得包裹型（xíng）芯的力量較小，在成型時容易出現粘前模現象，在設計（jì）時要注意克服這（zhè）一問題。以上述製品為例，在未對模具（jù）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，這一方案是前期試模發現粘前模後，經過改模加上的，原本（běn）模具側（cè）麵沒有這些（xiē）小孔。當模具動模（mó）上沒有這些小（xiǎo）孔時，打出來的製品因（yīn）為（wéi）收（shōu）縮率（lǜ）小，總是粘在前模上，使（shǐ）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力，使製品跟著（zhe）動模一起走（zǒu），防止製品總是粘（zhān）在前（qián）模（mó）上。

三、玻纖增強（qiáng）材料成型工（gōng）藝特點分析

1. 溫（wēn）度

下表列出（chū）了（le）常用玻纖增強（qiáng）材料的使用溫度。

從表1可（kě）以總結出（chū）：加了玻纖的材（cái）料的加工溫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（yì）、保壓參數的設定

使用玻纖材料的模具，最值得注意的是注（zhù）射壓（yā）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。一個製品表麵存在一排亮點，而另一個則不會存在（zài）這種現（xiàn）象。

兩個製品的射出工藝參（cān）數的變量隻有注射壓（yā）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。但是注射壓力小，製品的尺寸就會減小（xiǎo）。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（zài）通（tōng）過（guò）修改模具來改善這個現象。

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

四、玻纖材料常見其他缺（quē）陷分（fèn）析及解決方法

玻纖材料注塑出來的製品經常存在脆、易斷的現象(特（tè）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（xiàng），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出現熔接痕，影響熔接痕強（qiáng）度的主要因素如下：①相匯融的熔體的相容性;②相匯融處熔（róng）體（tǐ）的壓力。雖然（rán）相匯融處的熔體的（de）壓力可通過注塑工藝進行有效的（de）調節;但相匯融（róng）材料的相容性受玻纖含量的影響，玻纖含（hán）量的高低及玻纖在複（fù）合材（cái）料中的分散性是決定因（yīn）素（sù）。這（zhè）些因素就要在選購（gòu）材料時進行處理了。

五（wǔ）、總結

目前已廣泛使用的纖維增強熱塑性材料（liào）有增強聚酰（xiān）胺類、增強聚烯烴類、增強聚苯乙烯類（lèi）、增強聚甲醛、增強PBT、增強ABS、增強PC等等。熱塑性增強材料（liào）的眾多優點，促使了應用領（lǐng）域的拓展，廣泛應用（yòng）於汽車工業、電器、電機、紡織配件及特殊用途等。

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