玻纖增強熱塑性塑料，是將玻纖與樹脂熔融共混形成的。一般的複合材料的兩組分（fèn）的相容性較好，複合材料的（de）性能便優越;而（ér）玻纖是無機化合物，與高（gāo）分子樹脂相容（róng）性本身就差，直接用做填料，會影響（xiǎng）增（zēng）強效果。為了取得與熱塑性樹（shù）脂較好的（de）相容性，或者稱與（yǔ）樹脂（zhī）形成較（jiào）好的（de）物理相牢固的界麵，玻纖必須經界麵處理劑(偶聯劑)處理。在生產玻纖增強的塑（sù）料（liào）材料時，為了便於加工，常常加入一定劑量的潤滑劑等（děng）物質。一般地，玻纖增強塑料相對於基（jī）體（tǐ）樹脂，相對密度能增加（jiā）6-20%;強度、耐熱性等可增（zēng）加0.5-3倍。

一（yī）、玻纖增強（qiáng）材（cái）料的特點

在塑料的塑化（huà）和注射過（guò）程中，玻璃纖維始終保持著固體狀態（tài）不發生相變，不可避免的（de）阻礙了（le）物料的流動（dòng），降低（dī）了物料的流動性。確定工藝條件時要注意這些問題，采取相（xiàng）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。

玻纖增強粒子

玻纖增強樹脂（zhī）的（de）收縮率一般比非增強的低（dī）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（liú）方向的收（shōu）縮（suō）率小，垂直於料流方向的收縮率（lǜ）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（zài）樹脂中含量以及分（fèn）布等（děng）的影響，樹脂性能不穩定，給加工和產品（pǐn）最終表觀質量和尺寸的均勻性帶（dài）來一定的影響。玻璃纖維易浮於製品（pǐn）表麵，使製品表麵不光（guāng）潔，影響製品外觀。製品的（de）表麵光（guāng）澤與型腔粗糙度、工藝條件有關，提高物料（liào）和模具溫度、合理設置（zhì）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。

玻纖的加入雖然不會改變塑料的高分子結構，但會程度（dù）不同地改（gǎi）變塑（sù）料的物理（lǐ）性能：有些非吸濕性塑料加入玻纖增強後，會（huì）產（chǎn）生吸濕作用，為此，還需在成型之前進行幹（gàn）燥。

二、玻纖增強材料模具設計特點分析（xī）

熱塑性增強塑料與普通塑料在（zài）產品設計及（jí）所（suǒ）使用的模具方麵既具有相同點，又因增強材（cái）料的特性而具有一（yī）些不同（tóng）點。

1.玻纖增強材料對（duì）應製品結構分析

塑料製品的各處壁厚都追求均勻化。製品的壁厚設（shè）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（chéng）的凹陷以及（jí）因為冷卻不均而產生的變形(因為壁厚不均造成冷（lěng）卻不均)等缺陷。對於有特殊用途，而不能達到壁厚一（yī）致的情況下，在壁厚尺寸變化部位應采用過渡尺寸，不（bú）宜驟變。

2.玻纖增強材料注塑模具（jù）結（jié）構分析

(1)澆口位置和數量

模（mó）具澆口位置和數量設計合理（lǐ），可大大降低製品收（shōu）縮的（de）不均勻（yún）性（xìng）。

玻璃增強材料由於收縮的不一致，還會（huì）造成縱、橫向（xiàng）強度相差近一倍，且熔接線處形成強度差（chà）的薄弱環（huán）節[3];玻纖材料製件易出現浮纖（xiān），浮纖是纖維表現在塑膠原材（cái）表麵的現象，浮纖的程（chéng）度受澆（jiāo）口（kǒu）位置的影響，會出現表麵顏色（sè）不均勻的現象，這些現（xiàn）象在（zài）體積較大，顏色較深(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（kǒu）數量和澆口（kǒu）位置，才能打（dǎ）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（chéng）製品（pǐn）表（biǎo）麵（miàn）顏色不均。無論怎樣調（diào）節工（gōng）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。

加了兩個進澆口之後，它的表麵比原本隻有（yǒu）兩個進澆口的製品的表麵均勻。由此現象可（kě）以總結出，進澆口的位置和（hé）數量（liàng）影（yǐng）響到玻纖的眾（zhòng）橫取向以及浮纖的出現。

(2)脫模機構

由（yóu）於玻纖增強材料的收縮率較低，在不（bú）宜設置脫模斜（xié）度的部位應充分考慮增加脫模力（lì）。一般（bān）的頂出采用頂杆、頂板或混合式。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象，在設計（jì）時要注意克服這（zhè）一（yī）問題。以上述製（zhì）品為例，在未對模具修（xiū）改前，發現製品粘前（qián）模，無論如何調整注塑工藝條件，都（dōu）很難解決這一問題。因此，必須對模具進行修（xiū）改。

型芯側麵（miàn）有一（yī）排小孔，這一方案是前（qián）期試模發現粘（zhān）前模後，經過改模加上的，原本模具側（cè）麵（miàn）沒有這些小孔（kǒng）。當模具動模上沒有這些小孔時，打出來（lái）的製品因為收縮率小，總是粘在前模上，使製品難以脫模;動模上（shàng）加上這些小孔，是（shì）為了（le）加大製品對動模的黏附力，使製品（pǐn）跟著（zhe）動模一起走，防止製品總是粘在（zài）前模上。

三（sān）、玻（bō）纖增強材料成型工藝特點分析

1. 溫度

下表列出了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用溫度高10-20℃。

2.注（zhù）射工藝、保壓參（cān）數的設定

使用玻纖材料（liào）的模具，最值得注意的（de）是注射（shè）壓力和注射速度。這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（cún）在一排（pái）亮點，而另一個則不會存在這種現象。

兩個製品的射出工藝（yì）參數的變量隻（zhī）有注（zhù）射壓（yā）力。可見壓力對（duì）製品的（de）表觀質量影響很大。注射壓力（lì）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（jì）要求表觀質（zhì）量也對尺寸有偏差範圍的控製。所以最後，也隻能再通過（guò）修改模具來改善這個現象。

另外，保壓壓力和時間的設定可以防止熔體倒流，又可以調整模腔內熔體的密實程度。適當的保壓可以提高製品（pǐn）質量。文中所舉圖（tú）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（hòu）需要提供保壓。

四、玻纖材料常見（jiàn）其他缺陷分（fèn）析及解（jiě）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（yīn）可能是玻纖材料在注塑加工過程中受損了（le）。因而為了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（de）製品很容易出現熔接痕（hén），影響熔接痕強度的主要因素如下：①相匯融的熔體（tǐ）的相容性;②相匯融（róng）處熔體的壓力。雖然相匯融處的熔體（tǐ）的壓力可通（tōng）過注（zhù）塑工藝進行有（yǒu）效的調節;但相匯融材料的（de）相容性受玻纖含量的影（yǐng）響，玻纖含量的高低及（jí）玻纖在複合材（cái）料中的分散性是決（jué）定因素。這些因（yīn）素就要（yào）在（zài）選購材料時進行處理了。

五（wǔ）、總（zǒng）結（jié）

目前已廣泛使用的纖維增強熱塑（sù）性材料有增強聚酰胺類、增強聚烯烴（tīng）類、增強聚苯乙烯類、增強（qiáng）聚（jù）甲醛、增強PBT、增強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展，廣泛應（yīng）用於汽車（chē）工業、電器、電機（jī）、紡織配件及特殊（shū）用途等。

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