玻纖增（zēng）強熱塑（sù）性塑料，是將玻（bō）纖與樹脂熔融共混形成的。一般的複（fù）合（hé）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，與高分子樹脂相容性本身就差，直接（jiē）用做填料，會影響增強效果。為（wéi）了取得（dé）與熱塑性樹脂較好的相容性，或者稱與樹脂形成較好的物（wù）理相牢（láo）固的界麵，玻纖必須經界麵處理劑(偶聯劑)處理（lǐ）。在生產玻（bō）纖增強的塑料材料時，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（bō）纖增強塑料相對於基體樹脂，相對密度能增加6-20%;強度、耐熱性等可增（zēng）加0.5-3倍。

一（yī）、玻纖增強材料的特點

在塑（sù）料的塑化和注射過程中，玻璃纖維始終保持著固體狀（zhuàng）態不發生相（xiàng）變，不可避免的阻礙了物料的流動（dòng），降低了物料的流動（dòng）性（xìng）。確定工藝條件時要注意（yì）這些（xiē）問題，采取相應的工藝，以免產生充（chōng）模不足、熔接痕明顯、纖維分布不均等缺陷。

玻纖增強粒子

玻纖增強樹脂的收縮率一般比（bǐ）非增強的低（dī）1/4～1/2，且收縮（suō）率隨（suí）料（liào）流（liú）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（shōu）縮變化大。

受玻纖（xiān）長徑比在樹脂中含（hán）量以及（jí）分布等的影響，樹脂性能不穩定，給加工和產品最終（zhōng）表觀質量和尺寸的均勻性帶來一定的影響。玻（bō）璃纖維易浮於製品表麵，使製品表麵不光潔，影響製品外觀。製（zhì）品的表麵光澤與型腔粗糙度、工藝條件有關，提高物料和模具溫度、合理設置注射速率和（hé）注射壓力，通常都有（yǒu）利於提高製品（pǐn）的表麵光澤。

玻纖的加入雖然不會改變塑料的高分子結構，但會程度不同地改（gǎi）變塑料的物理性能：有些非吸濕性塑料加入玻（bō）纖（xiān）增強後，會產生吸濕作用，為此，還需在（zài）成型之前進行幹燥。

二、玻纖增強材（cái）料模具設計特點分析

熱塑性增強塑料與（yǔ）普（pǔ）通塑料在產品設計及所使用的（de）模具方麵既具有相同點，又因增強材料的特（tè）性而（ér）具有一些不同點。

1.玻纖增強材料對（duì）應製（zhì）品結構（gòu）分析

塑料製品的各處（chù）壁厚都追求（qiú）均勻化。製品的壁厚設計得均勻，就能夠控製或克服在成型過程中因為（wéi）壁厚過厚而（ér）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。對於有特殊用途，而不能達到壁厚（hòu）一致的情況下（xià），在壁厚尺寸變化部位應采用過（guò）渡尺（chǐ）寸，不宜（yí）驟變。

2.玻纖增強材（cái）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（hé）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（dù）相差近一倍，且熔接線處形成（chéng）強度差的薄弱環節[3];玻纖（xiān）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，浮纖的程度（dù）受澆口位置的影響，會出（chū）現表麵顏色不均勻的現象，這些現象在體積較大，顏色較深（shēn）(例如黑色)的製件上體現較明顯。因此（cǐ）設計模具時，要合理安排澆口數（shù）量和澆口位置，才能打出性能一致的製品。

浮（fú）纖是出現在沒有進澆口的兩側，造（zào）成製（zhì）品表（biǎo）麵顏（yán）色不均。無論怎樣調節工藝參數，也無法改善此現象。因此，考慮用改變澆（jiāo）口位置和數量來改善。

加了兩個進澆口之後，它的表麵比原本隻有（yǒu）兩（liǎng）個進澆口的製品（pǐn）的表麵均勻。由此現象可以總結出，進澆口的位置（zhì）和數量影響到玻纖的眾橫（héng）取向以及（jí）浮纖的出現。

(2)脫模機構

由（yóu）於玻（bō）纖增強材料的收（shōu）縮率較低，在（zài）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、頂板或混合式。低收縮率使得包裹型芯的（de）力量較小，在成型時容易出現粘前模現象，在設計時要注意（yì）克服這一問（wèn）題。以上述製品為例，在未對模具修改（gǎi）前，發現製品粘（zhān）前模，無論如何調（diào）整（zhěng）注塑工藝條件，都很難解決這一（yī）問題。因（yīn）此，必須對模具進（jìn）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（hòu），經過改模加（jiā）上的，原本模（mó）具側麵（miàn）沒有這些小（xiǎo）孔。當模具（jù）動模上沒有這些（xiē）小孔時，打出來的製（zhì）品因為收縮率小，總是粘在前模上，使製品難以（yǐ）脫模;動模上加上這些小孔，是為了加大製品（pǐn）對（duì）動（dòng）模的黏附力，使製品跟著動模（mó）一起走，防止製品總是粘在（zài）前（qián）模上。

三、玻纖增強材料成型（xíng）工藝特點分析

1. 溫度

下表列出（chū）了（le）常用玻纖增強材（cái）料的使用溫度。

從表（biǎo）1可以總結出：加了玻纖的材料的（de）加工溫度一般（bān）比沒加玻纖增強的材料的使用溫（wēn）度高10-20℃。

2.注射工藝、保壓參數的設定

使（shǐ）用玻（bō）纖材料的模具，最值得注意的是注射壓力和注（zhù）射速度。這兩個因素直接影響製品的表觀質量（liàng）和尺寸要求。一個製品表麵存在（zài）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。可見壓力對製品的表觀質（zhì）量影響很大。注射壓（yā）力過大就會在製品（pǐn）表麵產生亮點（diǎn），減小壓力。但是注射壓力小（xiǎo），製品的尺寸就會減小。因為客戶既要求表觀質量也對尺（chǐ）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改善這個現象。

另（lìng）外，保壓（yā）壓力和時間的設定可以防止熔體倒流，又（yòu）可以調整模腔內熔體的密實程度。適當的保壓可以提（tí）高製品質量。文中所舉圖（tú）例，使用的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度（dù）低、流動性較好（hǎo）(容易產生倒流（liú）)，所以製品成型後需要提供保壓。

四、玻纖（xiān）材料常見其（qí）他缺陷分析及解決方法

玻纖材料注塑出來的製（zhì）品經常存在脆、易斷的現象(特別是小產品)。其原因（yīn）可能是玻纖材料在注塑加工過程中受（shòu）損了。因而為了防止玻纖損傷及（jí）取向，應嚴格控製注射（shè）壓力與速度。

據觀察（chá），玻纖增強材料的製品很容易（yì）出現熔接痕，影響熔接痕強度的主要因素（sù）如下（xià）：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（de）壓力可通過注（zhù）塑工藝進行有效的調節;但相匯融材料（liào）的（de）相（xiàng）容性受玻纖含量（liàng）的影響，玻纖含量的高低及玻纖在複合材料中的分散（sàn）性是決定因素。這些因素就（jiù）要（yào）在選（xuǎn）購材料時進行處理了。

五（wǔ）、總結

目前已廣泛使用的纖維增強熱塑性材料有增強聚酰胺類、增強聚（jù）烯（xī）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。熱塑性增強材料的眾多優點（diǎn），促（cù）使了應用領域的拓展，廣泛應（yīng）用於汽車工業、電器、電機（jī）、紡織配件及特殊用途等。

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