玻纖（xiān）增強熱（rè）塑性塑料，是將玻纖與樹脂熔融（róng）共混形成的。一（yī）般的複合材料的（de）兩組（zǔ）分的（de）相容性較好（hǎo），複合材（cái）料的性能便優越;而玻纖（xiān）是無機化合物，與高（gāo）分（fèn）子樹脂相容（róng）性本身就差，直接用做填料，會影響（xiǎng）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，玻纖必須經界麵處理劑(偶聯劑)處理。在生產玻（bō）纖增強的塑料材料時，為（wéi）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脂（zhī），相對密度能增加（jiā）6-20%;強度、耐熱性等可增加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（wéi）始終保持著固體狀態不發生相變，不可避免的阻礙了物料（liào）的流動，降（jiàng）低了物料的流動性。確定工（gōng）藝條件時要注意這些問題，采取相應的工藝，以免產生充模不足、熔接痕明顯、纖維分（fèn）布不均等缺陷。

玻纖增強粒子

玻纖增（zēng）強樹脂的收縮率一般比非增強的低1/4～1/2，且收（shōu）縮（suō）率隨料流方（fāng）向的（de）不（bú）同而有所不同，沿料流方向的收縮率小（xiǎo），垂（chuí）直於料流方向的收（shōu）縮率大，澆口處收縮（suō）小，遠（yuǎn）離澆口（kǒu）部（bù）分的收縮變化大。

受玻（bō）纖長徑比在樹脂中含量以及分布等的影響，樹脂性（xìng）能不（bú）穩定，給（gěi）加工和產品最終表觀質量和尺寸的均勻性帶來一定的影響。玻璃纖維易浮於製品表麵，使製品表麵不光（guāng）潔，影響製品外觀。製品的表麵光澤與型腔粗糙度、工藝條件有關，提高（gāo）物（wù）料和模具溫度、合（hé）理設置（zhì）注射速率和注射壓力，通（tōng）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（huì）程度不同地改變塑料的物理性能：有些非吸（xī）濕性塑料加入玻（bō）纖增強後，會產生吸濕作用，為此，還需在成型之前（qián）進行幹燥。

二、玻纖增強材料模具設計特點分析

熱塑（sù）性增強塑料與普通塑料在產（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（tè）性而具有一些不同點。

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（néng）夠控製（zhì）或克服在成（chéng）型過程中因為壁厚過厚而造成的凹陷以及因（yīn）為（wéi）冷卻不均而產生的變形(因為壁厚不（bú）均造成冷卻（què）不均)等缺陷。對於有特殊用途，而不能（néng）達到壁厚一致的情況下，在壁（bì）厚尺寸變化部位應采用過渡（dù）尺寸（cùn），不（bú）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（jiāo）口位置和數量設計合理，可大大（dà）降低製品收縮的不均勻性。

玻璃（lí）增強材料由於收縮的不一致，還會造成（chéng）縱、橫向強度相差（chà）近一倍，且熔接線處形成強度差的薄弱環節[3];玻纖材料製件易出現浮纖，浮纖是纖維（wéi）表現在塑膠原材表麵的現象，浮（fú）纖的程度（dù）受澆口位置的影響（xiǎng），會出現表麵顏色不均勻的（de）現象，這些現象在體積較大，顏（yán）色較深(例如黑色)的製件上體現較（jiào）明顯。因此設計模具時（shí），要合理安排澆口數量和（hé）澆口位置，才能打出性能一致的製品。

浮纖是出現在沒有進（jìn）澆口的兩側，造成（chéng）製（zhì）品表麵顏色不（bú）均。無論怎樣調節工藝（yì）參數，也無法改善此（cǐ）現象。因此，考慮用改變澆口位置和（hé）數量（liàng）來改善。

加了兩個進澆口之後，它的表麵比原本隻（zhī）有兩個進澆（jiāo）口的製品的表（biǎo）麵均勻。由此現象可以總結出，進澆口的位置和數量影響到玻纖的眾（zhòng）橫取向以（yǐ）及浮纖的出現（xiàn）。

(2)脫（tuō）模機（jī）構

由於玻纖增強材料的收縮率較低，在不宜設置脫模斜度的部位應（yīng）充分考慮增加（jiā）脫模力。一般的頂出采用頂杆、頂板或混合式。低（dī）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，在設計時要注意克服這一問題。以（yǐ）上述製品為例，在未對模具修（xiū）改前，發現製品粘前（qián）模，無論如（rú）何調整注塑工藝條件，都很難解決這一問題。因此，必須對模（mó）具進行修改。

型芯側麵有一排小孔（kǒng），這一方案是（shì）前期（qī）試模（mó）發現粘前模後，經過改模加上的，原本模具側麵沒有這些小孔。當模具動（dòng）模上沒有這些（xiē）小孔時，打出來的製品因為收縮率小，總是粘（zhān）在前模（mó）上，使（shǐ）製品難以脫模;動模上加上這些小孔，是為了加大製品對動模的黏附力，使製品跟著動模一起走，防止製品總是粘在前（qián）模上（shàng）。

三、玻（bō）纖增強材料成型工藝特點（diǎn）分析

1. 溫度

下表列出了常用玻纖（xiān）增強材（cái）料的使用溫度。

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

2.注射工藝、保壓（yā）參數的設定

使用玻纖（xiān）材料的模具，最值得注意的是注射壓力和注射速度。這兩個因素直（zhí）接影響製品的表觀質量和尺寸要求。一個製品表麵存（cún）在一排亮點，而另一個則不會存在這種現象（xiàng）。

兩個（gè）製品的射出工藝參數的變量隻有（yǒu）注射壓力。可見（jiàn）壓力對製品的表觀質量影響很（hěn）大。注射壓力過大就會在製品表麵產生亮點，減小壓力。但（dàn）是注射壓力小，製品的尺寸（cùn）就會減小。因為客戶既要求表觀質（zhì）量也對尺寸（cùn）有偏差範圍的控製。所以最後，也隻能再通過修改模具來改善這（zhè）個（gè）現（xiàn）象。

另外，保壓壓力和時間的設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（yǐ）提高製品質量。文中（zhōng）所舉圖（tú）例，使用的材料是（shì）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（pǐn）成型後需要（yào）提供保壓。

四、玻纖材料常見其他缺陷分析及（jí）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料在注（zhù）塑加工過程中受損了。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，玻纖增強材料的製品（pǐn）很容易出現熔接（jiē）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（róng）性;②相匯融處熔體的壓力。雖然相匯融處的熔體的壓力可通過（guò）注塑工藝進行有（yǒu）效的調節;但相匯融材料的相容性受玻纖含（hán）量的影響（xiǎng），玻纖含量的高（gāo）低及玻（bō）纖在複合材料中的分散性是決定因素。這些因素就要在選購材料時（shí）進行處理了。

五、總結

目前已廣（guǎng）泛使用的纖維增強熱塑性材料有增強聚酰胺類、增強聚烯（xī）烴類、增強聚苯乙烯類、增強聚甲醛、增強（qiáng）PBT、增強ABS、增（zēng）強PC等等。熱（rè）塑性增強材料的眾（zhòng）多優點，促使了應用（yòng）領（lǐng）域的拓展，廣泛應用於汽車工業、電器、電機、紡織配件及（jí）特（tè）殊用途等。

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