玻纖增（zēng）強熱塑性塑料，是將玻（bō）纖與樹脂（zhī）熔融共混形成的。一（yī）般（bān）的複合材（cái）料的兩組（zǔ）分的相容性較好，複合材料的性能便（biàn）優越;而玻纖是（shì）無機化合（hé）物，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（xìng）樹脂較好的相容性，或者稱與樹脂（zhī）形成較（jiào）好的物理相牢固的界麵，玻纖必須經界麵處（chù）理劑(偶聯劑)處理。在生產玻（bō）纖增強的塑料材料時，為了便於加工，常常加入一定劑量的（de）潤滑劑等物質。一般地，玻纖增強（qiáng）塑料相對於（yú）基體樹（shù）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、玻纖增強材料的特點

在塑料的塑化和注射（shè）過程中，玻（bō）璃纖維始終保持著固體狀態不發生相變（biàn），不可避免的阻（zǔ）礙（ài）了物料的流（liú）動，降低了物料的流動性。確定工藝條件時要注意這些問題，采取相應的工（gōng）藝，以免產生充模不足、熔接（jiē）痕明顯、纖維分布不均等缺陷。

玻（bō）纖增強粒子

玻纖（xiān）增（zēng）強樹（shù）脂的收縮（suō）率一般比非增強的低1/4～1/2，且收縮（suō）率隨料流方（fāng）向的（de）不同而有所不同，沿料流方向的收縮率小，垂直於料（liào）流方向的收（shōu）縮率（lǜ）大，澆（jiāo）口處收縮小，遠離澆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（bù）等的影響，樹脂性能不穩定，給（gěi）加工和產品（pǐn）最終表觀質量和（hé）尺寸的均勻性帶來一定的影響。玻璃纖維易浮於製品表麵（miàn），使製（zhì）品表麵不光潔，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，提高物料（liào）和模具溫度、合理設置注射速率和注（zhù）射壓（yā）力，通常都有利於提高製品的表麵光澤。

玻纖（xiān）的加入雖然（rán）不（bú）會改（gǎi）變塑料的高分子結構，但會程度不同地改變塑料的（de）物理性能：有些非吸濕性塑料（liào）加入玻纖增強後，會產生吸濕作用，為此，還（hái）需在成型之前（qián）進行幹燥。

二、玻纖增強材料模具（jù）設計特點分析

熱塑性增強（qiáng）塑料與普通塑料（liào）在產品設計及所使用的模具方麵既（jì）具有相同點，又因增（zēng）強材料的特性而具有一些不同點（diǎn）。

1.玻纖增強材料對（duì）應製品結構分析

塑料（liào）製品（pǐn）的各處壁（bì）厚都追求均勻化。製（zhì）品的壁厚設計得均勻，就能夠控製或克服在成型過程中因（yīn）為壁厚（hòu）過厚而造成的凹陷以及因為冷卻不均而產生的變形(因為壁厚（hòu）不均造成冷卻不均)等缺陷。對於有（yǒu）特殊用途，而（ér）不能達到壁厚（hòu）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（jù）澆（jiāo）口（kǒu）位置和數量設計合理，可大大降低（dī）製品收縮的不均勻性。

玻璃增強材（cái）料由於收縮的不一致（zhì），還會造成縱、橫向強度相差近一倍，且熔接線處形成強度差的薄弱環（huán）節（jiē）[3];玻纖材料製件易出現浮纖，浮纖（xiān）是纖維表（biǎo）現（xiàn）在塑（sù）膠原材表麵的現象，浮纖的程度受澆口位置（zhì）的影響，會出現表麵顏色不均勻的現象，這些現象在體（tǐ）積較大，顏色較深(例如（rú）黑色)的製件上體現較明（míng）顯。因（yīn）此設計模具時，要合理安排澆口數量和澆口位置，才能打出性能（néng）一致的（de）製（zhì）品。

浮纖（xiān）是出現在沒有進澆口的兩側，造成製品（pǐn）表（biǎo）麵顏色不均。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（kǒu）位置和（hé）數量來改善。

加了兩個進（jìn）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（cǐ）現象可以總結出，進澆口的位置和數量影響到玻纖的眾橫取向以及浮纖的出現。

(2)脫模機構

由於玻纖增強材料（liào）的收縮率較低，在不宜設置脫模斜度的部位（wèi）應充分考（kǎo）慮增加（jiā）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，在成型時容易出現粘（zhān）前（qián）模現象，在設計時要注意（yì）克服這一問題。以（yǐ）上述製（zhì）品為例，在未對模具修改前，發現製品粘前（qián）模，無論如何調整注塑工藝（yì）條件，都很難解決這一（yī）問題。因此，必須對模具進行（háng）修改（gǎi）。

型芯側麵有一排小孔，這一（yī）方（fāng）案是前期試模發（fā）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（dāng）模具動模上沒有這些（xiē）小孔（kǒng）時，打出來的製品因為收（shōu）縮（suō）率小，總是粘在前模上，使製（zhì）品難以脫模;動模上加上這些小（xiǎo）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（fáng）止製品總（zǒng）是粘在前模（mó）上。

三、玻纖增強材料成型工（gōng）藝（yì）特點分析

1. 溫度

下表列出了常用玻纖增強材料（liào）的使用溫度。

從表1可以（yǐ）總結出：加了玻纖的材料的加（jiā）工溫度一般比沒加玻纖增強的材（cái）料的使用溫度高10-20℃。

2.注射工藝、保壓參數的設定

使用玻纖材料的模具，最值得注意的是注射壓力和注射速度。這兩個因素直接影（yǐng）響（xiǎng）製品的表（biǎo）觀質量（liàng）和尺寸要求。一個（gè）製品（pǐn）表麵存（cún）在一排亮點，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變量隻有注射壓力。可見壓力對製品的表觀質量影響很大。注射壓力過大就會在製品表麵產生亮點，減小壓（yā）力。但（dàn）是注射壓力小，製品的尺寸就（jiù）會減小。因為客戶（hù）既要求表（biǎo）觀質量也對尺寸有偏差範圍的控製。所以最後，也隻能（néng）再通過修改模具來改（gǎi）善這個現象。

另外，保壓壓力和時間的設定可以防止（zhǐ）熔體倒流，又可以調整模腔內熔體的密實程度（dù）。適當（dāng）的保壓可以提高製品質量。文中所舉圖例，使用的材料是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（xíng）後需要（yào）提供保壓。

四、玻（bō）纖材料常見其（qí）他缺陷分（fèn）析及解決方（fāng）法

玻纖材（cái）料注塑出（chū）來的製品經常存在脆、易斷的現（xiàn）象(特別是小產品（pǐn）)。其原因可能是玻纖（xiān）材料在注塑加工過程中受損了。因而為了（le）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很容易出現熔接痕（hén），影響（xiǎng）熔接痕強度的主要因素如下：①相匯融的熔（róng）體的相容性;②相匯（huì）融處熔體的（de）壓力。雖然（rán）相匯融處的熔體的壓力可通過注（zhù）塑工藝進行有效的調節;但相（xiàng）匯融材料的相容性受玻纖含量的影響，玻纖含量的高低及玻纖在複合材料中（zhōng）的分散性是決定因素。這些因素就要在選購材料時進行（háng）處理了。

五、總結

目前已廣泛使用的（de）纖維增強熱塑性材料有增強聚酰（xiān）胺類、增強聚烯烴類、增強聚苯（běn）乙烯類、增強聚甲醛（quán）、增強PBT、增強ABS、增強PC等等。熱塑性增強材料的眾多優點（diǎn），促使了應用領域的拓展，廣泛應用於汽車工業、電器、電機、紡織（zhī）配件及特殊用途等。

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