玻纖增強熱塑（sù）性塑料（liào），是將玻纖與樹脂熔融共混形成的。一（yī）般（bān）的（de）複合材料的兩組分的相容性較好（hǎo），複合材料的性能便優越;而玻纖是無（wú）機化合物（wù），與（yǔ）高分子樹脂相容性本身就差，直接用做填料，會影（yǐng）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（xíng）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。在生產玻纖（xiān）增強的塑（sù）料材料時（shí），為了便於加工，常常加（jiā）入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（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（zài）塑料的塑（sù）化和注射過程中，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。確定工藝條件時要注意（yì）這些問題，采取相應（yīng）的工藝，以免產生充模不足、熔接痕明（míng）顯、纖（xiān）維分布不均等缺陷。

玻纖增強粒子

玻（bō）纖增強樹脂（zhī）的收縮率一般比非增強的低1/4～1/2，且收縮率隨料流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（jiāo）口部分的收縮變化大。

受玻（bō）纖長徑比在樹脂中含量以及分布等的影響，樹脂性能不穩定，給（gěi）加工和產品最終表（biǎo）觀質量和尺寸的均勻性帶來一（yī）定的影響。玻璃纖（xiān）維易浮於製品表麵，使製品表麵（miàn）不光潔，影響（xiǎng）製品外觀。製品的表麵光澤與型腔粗糙度、工藝條件有（yǒu）關，提高物料和模具溫度、合理（lǐ）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變塑（sù）料的高分子結構，但會程度不同地改變塑料的物理性能：有些非吸濕性塑料加入玻（bō）纖增強後，會產生吸濕作用，為此，還需在成型之前進行幹燥（zào）。

二、玻纖增強材（cái）料模具設計特點分析

熱塑性增強塑料與普通塑料在產（chǎn）品設計及所使用的（de）模具方麵既具有相同點，又因（yīn）增強材料的特性而具有一些不同點。

1.玻纖增強（qiáng）材料對應製品結構分析

塑料製品的各處壁厚都追求均勻化。製品（pǐn）的壁厚設計得均（jun1）勻，就能夠控製或（huò）克服在成型過程中（zhōng）因為壁厚過厚而造成的凹陷以及因（yīn）為冷卻不均（jun1）而產生的（de）變形(因為壁厚不均造（zào）成冷卻不均)等缺陷。對於有（yǒu）特殊用途，而不（bú）能達到壁厚一致（zhì）的情況下，在壁厚尺（chǐ）寸變化部位應采（cǎi）用過（guò）渡尺寸，不（bú）宜（yí）驟變（biàn）。

2.玻纖（xiān）增強材料注塑（sù）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理，可大大降低製品收縮的不均勻性。

玻璃（lí）增強材料由（yóu）於收縮的不一致，還會造成（chéng）縱、橫向強度相（xiàng）差近一倍，且熔接線（xiàn）處形成強度差的薄弱環節[3];玻纖材料製件易出現浮纖，浮纖是纖維表現在塑膠原材（cái）表（biǎo）麵的現象，浮纖的程度受澆（jiāo）口位置的影響，會出現表麵顏色不均勻（yún）的現象（xiàng），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。因此設計模具時，要合理安排澆口數量和澆（jiāo）口位（wèi）置，才能打出性能一致的（de）製品。

浮（fú）纖是出現在沒有進澆（jiāo）口的兩側，造成製品（pǐn）表麵顏色不均。無論怎樣調節工（gōng）藝（yì）參數，也無法（fǎ）改（gǎi）善此現象。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（de）表麵（miàn）比（bǐ）原本（běn）隻有兩個進澆口的製品的表麵均勻。由（yóu）此現象可以總結出，進澆口的位（wèi）置和（hé）數量影響到玻纖的眾橫取向以及浮纖的出現。

(2)脫模機構（gòu）

由於（yú）玻纖增強材料的收（shōu）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（yì）出（chū）現粘前模現象，在設計（jì）時（shí）要注意克服這一問題。以上述製（zhì）品為例，在未（wèi）對模具修改前，發現（xiàn）製品粘前模，無論如何調整注（zhù）塑工藝條件，都很難解決這一問題。因此，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（qián）模後，經過改模加上的，原本模具側麵沒（méi）有這些（xiē）小孔。當模具動模上沒有這些小孔時，打出來的製（zhì）品因為收縮率小，總是粘在前模上（shàng），使製品難以脫模;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模上。

三、玻纖增強（qiáng）材料成型工藝特點分析

1. 溫（wēn）度

下表列（liè）出了常用玻（bō）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（méi）加玻纖（xiān）增強的材料的使用溫度高10-20℃。

2.注射工藝、保壓（yā）參數的設定

使用玻纖材料（liào）的模具，最值得注意的是注射壓力和注射速度。這兩個因素直接影響（xiǎng）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（zé）不會存在這種（zhǒng）現象。

兩個製品的射出工藝參數的變量隻有注射壓力。可見壓力對製（zhì）品的表觀質量影響很（hěn）大。注射壓力過（guò）大就（jiù）會在製品表（biǎo）麵產生亮點，減小壓力。但是注射壓力小，製（zhì）品的尺寸就會減小。因為客戶既要求表觀質量也對尺寸有偏差範圍的控製（zhì）。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（bǎo）壓壓力和時間的設定可以防止熔體（tǐ）倒流，又可以調（diào）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。文中所舉（jǔ）圖例，使用的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低、流動（dòng）性較好(容易產生倒流)，所以製品成型後（hòu）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(特別是小產品)。其原因可能是玻纖材料在注塑加工過程中（zhōng）受損了。因而為了防止玻纖損（sǔn）傷及取向，應嚴格控製注射壓（yā）力與速度（dù）。

據觀察，玻纖增強（qiáng）材料的製品很容易出現熔接痕，影響熔接（jiē）痕強度的主要因（yīn）素如下：①相匯融的熔體的相容性;②相匯融處熔體的壓力。雖然相匯融（róng）處的熔體的壓力可通過注塑工（gōng）藝進行有效的調節;但相匯融材料的相容（róng）性受玻纖含量的（de）影響，玻纖含量的高低及玻纖在複合材料中的分散性是決（jué）定因素。這些因素就要在選購材料時進（jìn）行處理了。

五、總結

目前已廣泛使用的纖維增強熱塑性材料有增強聚（jù）酰胺類、增強聚烯（xī）烴類、增強聚苯（běn）乙烯（xī）類（lèi）、增強聚甲醛、增強PBT、增強ABS、增強PC等等。熱塑性增強材料的眾多優點，促使了應用領域的拓展（zhǎn），廣泛應用於汽車工業、電器、電機、紡織配件（jiàn）及（jí）特殊用途等。

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