玻纖增強熱（rè）塑（sù）性塑料，是將玻纖與樹（shù）脂（zhī）熔融共混形成的。一般的複合材料的兩組分的相容性較好，複合材料的性能（néng）便優越;而玻纖（xiān）是無機（jī）化合物（wù），與高分子樹脂相容性本身就差，直接用做填料，會影響增強效果。為了取得與熱塑性樹脂較好的相容性，或者稱與樹脂形成較好的物理相牢固的界麵，玻（bō）纖（xiān）必須經（jīng）界麵處理劑（jì）(偶聯劑)處理。在生產玻纖增（zēng）強的塑料（liào）材料時，為了便於加工，常常加入（rù）一定（dìng）劑量的潤滑劑（jì）等物質。一般地，玻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（kě）增加0.5-3倍。

一、玻纖增強材料的特（tè）點

在塑料的塑化和注射過程（chéng）中，玻璃纖維始終保持著固體狀態不發生相變，不可避免的阻礙了物料的（de）流動，降低了物料的流動性。確定工藝條（tiáo）件時要（yào）注（zhù）意這些問題，采取相應的工藝，以免（miǎn）產生充模不足、熔接痕明（míng）顯、纖維分布不均等缺陷（xiàn）。

玻纖增強粒（lì）子

玻纖增強（qiáng）樹脂（zhī）的收縮率一般比非增強的（de）低1/4～1/2，且收縮率隨（suí）料流方（fāng）向（xiàng）的不同（tóng）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（suō）率大（dà），澆口處收縮小，遠離澆口（kǒu）部分的收縮變（biàn）化大。

受玻纖長徑比在樹脂中含量以及分布等的影響，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（yǐng）響。玻璃纖維易浮於製品表麵，使製品表麵不光潔，影（yǐng）響製品外觀。製品的表麵光澤與型腔粗糙度、工（gōng）藝條件有（yǒu）關，提高物料和模具溫度、合理設置注射（shè）速率和注射壓力，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（gǎi）變塑料的高（gāo）分子結構，但會程度不同地（dì）改變（biàn）塑料的物理性能：有些非吸濕性塑料加入玻纖增強（qiáng）後，會產生（shēng）吸濕作用（yòng），為此，還需在成型之前進行幹燥。

二、玻纖增強材（cái）料模具設計特點分析

熱塑性增強塑料（liào）與普通塑料（liào）在產品設計（jì）及所使用的模具方麵既具有相同點，又因增強材料的特性（xìng）而具有（yǒu）一些不同點。

1.玻纖增（zēng）強材料對應製品結構分析

塑料（liào）製品（pǐn）的各處壁厚（hòu）都追求均（jun1）勻化。製品的壁厚（hòu）設計得均勻，就（jiù）能夠控製或克（kè）服在成型過程中因為壁（bì）厚過厚而造成的凹陷（xiàn）以及因為冷卻不（bú）均而產（chǎn）生的變形(因為壁厚不均造成冷卻（què）不均)等缺陷。對於（yú）有特殊用途（tú），而不（bú）能達到壁厚一致的情況下，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（hé）理（lǐ），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（huì）造成縱（zòng）、橫向強度相差近一倍，且熔接線處形成強度差的薄弱（ruò）環（huán）節[3];玻纖（xiān）材料製件易出現浮纖，浮纖是纖維表現在塑膠（jiāo）原（yuán）材表麵的現象，浮纖的程度受澆口位置的影響，會出現表麵顏色不均勻（yún）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（jiào）明顯。因此設計模具時，要（yào）合（hé）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（chū）現在沒（méi）有進澆口的兩側，造（zào）成製（zhì）品表麵顏（yán）色不均。無論怎樣調節工藝參數，也無法改善此現象。因此，考慮用改變澆口位置和數量來改善。

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

(2)脫模機構

由於玻纖增強材料的收縮率較低，在（zài）不宜設置脫模斜度的部位應充分（fèn）考（kǎo）慮增加脫模力。一般的頂出采用頂杆、頂板或混（hún）合式。低收縮率（lǜ）使得包裹型芯的力量較小（xiǎo），在成型時容易（yì）出現粘前模（mó）現（xiàn）象，在（zài）設計時要注意克服這一問（wèn）題。以上述製品為例，在未對模具修改前，發（fā）現製品粘前模（mó），無（wú）論如何調整注（zhù）塑工藝條件，都很難解決這（zhè）一問題。因此，必須對模具進行修改。

型芯側麵有一排小（xiǎo）孔（kǒng），這一方案是前期試模發現粘前模（mó）後，經過改模加上的（de），原本模（mó）具側麵沒有這些小孔。當模具動模上沒有這些小孔時，打出（chū）來的（de）製品因為收縮率小，總是粘在前模上，使製品難以脫模（mó）;動模上加上（shàng）這些小孔，是為了加大（dà）製品對動模的黏附力，使製品跟著動模（mó）一起走，防（fáng）止製品總是粘在前（qián）模上。

三、玻纖增強材料成型工藝特點（diǎn）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1可以總結出：加了玻纖的材料的加（jiā）工溫度一般比（bǐ）沒（méi）加玻（bō）纖增強的材料（liào）的（de）使用溫度高10-20℃。

2.注（zhù）射工藝、保壓參數的設定

使用玻纖材（cái）料的（de）模具，最值（zhí）得注意的是注射壓力和注射速度。這兩個因素直接影響製品的表觀質量和尺寸要（yào）求。一（yī）個製品表麵存在一排亮點，而另（lìng）一個則不會存在這種現象。

兩（liǎng）個製（zhì）品的射出工藝參數的變量（liàng）隻有注射壓力。可見壓力對製品的表觀質量影（yǐng）響很大。注射壓力過大（dà）就會在製品表麵產生亮點，減小壓力。但是注射（shè）壓力小（xiǎo），製品的尺寸就會減小。因為客戶既要求表觀（guān）質量也對尺寸（cùn）有偏差範圍的控製。所以最（zuì）後，也隻能再通過修改模具來改善這個現象。

另外，保壓壓力和時間的設定可以防（fáng）止熔（róng）體倒（dǎo）流，又可以調整模腔內（nèi）熔體的密實程度。適當的保壓可以提高製（zhì）品質量。文中所舉（jǔ）圖例，使用的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低、流動性較好(容（róng）易產生倒流)，所以製品成（chéng）型後需要提供保壓。

四（sì）、玻纖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、易斷的現象(特別是小產（chǎn）品)。其原因可能是玻纖材（cái）料在（zài）注（zhù）塑加工過程中（zhōng）受損了。因而為了防止（zhǐ）玻纖損傷及取向，應嚴格控（kòng）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（jiē）痕（hén），影響熔接痕強度的主要因素如下：①相匯融的熔體的相容性;②相匯融（róng）處熔體的壓力。雖然相匯融處的熔體的壓力可通過注塑工藝進（jìn）行有效的調（diào）節（jiē）;但相匯融材料（liào）的相容性受玻纖含量的影響，玻纖含量的高低及玻纖在複（fù）合材（cái）料中的分散性是決定（dìng）因素。這些因素就要（yào）在選購材料時進行處理了。

五、總結

目前已（yǐ）廣泛使用的纖維增強熱塑性材料有增強聚酰胺（àn）類、增（zēng）強聚烯烴類、增（zēng）強聚苯乙烯類、增強聚甲醛、增強PBT、增強ABS、增強PC等（děng）等。熱塑性增強材料的眾多優點，促使了應用領域的拓展，廣泛應用於汽車工業、電器（qì）、電機、紡織配件及特殊用途等。

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