玻纖（xiān）增強熱塑性塑料，是將玻纖與樹脂熔融共（gòng）混形成的。一般的複合材（cái）料的兩（liǎng）組分的（de）相容性較好，複（fù）合材料的（de）性能便優越;而玻纖是（shì）無機化（huà）合物，與（yǔ）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（de）相容性，或者稱與樹脂形成較好的物理相牢固的（de）界麵，玻纖必須經界麵處理劑(偶聯劑)處（chù）理。在生產玻纖增強（qiáng）的（de）塑料材料時，為了便於加工，常常加入一定劑量的潤（rùn）滑劑等物質。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（rè）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（huà）和注射過程中，玻璃纖維始終保持著固體（tǐ）狀態不發生相變，不可避免（miǎn）的阻礙了物料（liào）的流動，降低了物料的（de）流動性。確定（dìng）工藝條件時要注意這（zhè）些問（wèn）題，采（cǎi）取相應的工藝（yì），以免產生充模不足、熔接痕明顯、纖維分布不均等缺陷。

玻（bō）纖增強粒子（zǐ）

玻纖（xiān）增強樹脂的收縮率一般比非增強的低1/4～1/2，且收縮率隨（suí）料（liào）流方向的不同而有所不同，沿料（liào）流（liú）方向的收縮率小，垂直（zhí）於料流方向的收縮率大，澆口處收縮（suō）小，遠離澆口部（bù）分（fèn）的收縮變化大。

受玻纖長徑比在樹脂中含（hán）量以及分布等的（de）影響，樹（shù）脂性能（néng）不穩定，給加工和產品（pǐn）最終表觀質量和尺寸的均勻（yún）性帶來一定的影響。玻璃纖維易浮於製品表麵，使製品表麵（miàn）不光潔，影響製品外觀。製品的表麵光澤與型腔粗糙度、工（gōng）藝條件（jiàn）有關，提高物料（liào）和模具溫度、合理設置注射速率和注射（shè）壓力，通常都有利於提高製品的（de）表麵光澤。

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

二（èr）、玻纖增強材料模具設（shè）計特點分析

熱塑性增強塑料與普通塑料在（zài）產品設計及所使用的模具方麵（miàn）既具有相同點，又因增強材料的特性而具有一（yī）些不同點。

1.玻纖增（zēng）強材料（liào）對應製品結構分析（xī）

塑料製品（pǐn）的各處壁厚都追求均勻化。製（zhì）品（pǐn）的壁厚（hòu）設計得（dé）均勻（yún），就能夠（gòu）控製或克服在成型過程中（zhōng）因為壁厚（hòu）過厚而造成的凹陷以及（jí）因為冷卻不均而（ér）產生的（de）變形（xíng）(因為壁厚不均造成冷卻不均)等缺陷。對於有特殊用（yòng）途，而不能達到壁（bì）厚一致的情況下，在壁厚尺寸變化部位應采用過渡（dù）尺寸，不宜驟變。

2.玻纖增強材料注塑模（mó）具（jù）結構分析

(1)澆口位置和數量

模具澆口位置和數（shù）量設計合理，可大大降低製品收縮的不均勻性。

玻璃增（zēng）強材（cái）料由於收縮的不一致，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節（jiē）[3];玻纖（xiān）材料製件易出現浮（fú）纖，浮纖是纖維表現在塑膠原材（cái）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的現象，這些現象在（zài）體積（jī）較（jiào）大，顏色較（jiào）深(例如黑色)的製件上體現較明顯。因此設計模具時（shí），要合理（lǐ）安排（pái）澆口數量和澆口位置，才能打出性能一致的製品（pǐn）。

浮纖是出現在沒有進澆（jiāo）口的兩側，造成製品表麵顏色不（bú）均。無論怎樣調節工藝參數，也無法改善此現象。因此，考慮（lǜ）用改變澆口位置和數量來改善。

加（jiā）了兩（liǎng）個進澆口之後，它的表麵比原本隻有兩個進澆口（kǒu）的製品（pǐn）的表麵均勻。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橫取向（xiàng）以及浮纖的出（chū）現。

(2)脫模（mó）機構

由於（yú）玻纖增強（qiáng）材料的收縮率較低，在不宜設（shè）置脫模斜度的部位（wèi）應充分考慮增（zēng）加脫模力（lì）。一般的（de）頂出（chū）采用頂杆、頂板或混合式。低收縮率（lǜ）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（shí）要（yào）注（zhù）意克服這一問題。以上述製品為例，在未對模具（jù）修改前，發現製品粘前模，無論如何調整注塑工藝（yì）條件，都很（hěn）難解決這一問題。因此，必須對模（mó）具（jù）進行修改。

型芯側（cè）麵有一排小孔，這一方（fāng）案是前期試模發現粘前模後，經過改模加上的，原（yuán）本模具側麵沒有這些（xiē）小孔。當模具動模上沒有這些小孔時，打出來的製品因為收縮率小，總是粘在前模（mó）上，使（shǐ）製品難以脫模;動模上（shàng）加（jiā）上這些小孔，是為了加大製品對動模的黏（nián）附力，使製品跟著動模（mó）一（yī）起走，防（fáng）止製品總是（shì）粘在前（qián）模上。

三、玻纖（xiān）增（zēng）強材料成（chéng）型工藝特點分析（xī）

1. 溫度

下表（biǎo）列出了常用玻纖增強材（cái）料的使用（yòng）溫度（dù）。

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

2.注（zhù）射工藝、保壓參數的設定

使用玻纖材料的模具，最值得注（zhù）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（guān）質量（liàng）和尺寸要求。一個製品表麵存在一排亮點，而另一個則不會存在這種（zhǒng）現象（xiàng）。

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（guān）質量影響很大。注射（shè）壓力過大就會在（zài）製品表麵產生亮點，減小壓力。但是注射壓力小，製品的尺寸就會減小。因為客戶既要求（qiú）表（biǎo）觀質量也對尺寸有（yǒu）偏差範圍的控（kòng）製。所以最後，也隻能再通過修改模具來（lái）改善（shàn）這個現象。

另外，保壓（yā）壓力和時間的設定可以防止熔體倒流，又可以（yǐ）調整模（mó）腔內熔體的密（mì）實程（chéng）度。適（shì）當的保壓可以提高製品質量。文中所舉圖例，使用的材料（liào）是PA/GF，由於（yú）PA/GF的粘度低（dī）、流動性較好（hǎo）(容易產生倒流)，所以製品成型（xíng）後需（xū）要提供保壓。

四、玻（bō）纖材料（liào）常見其（qí）他缺陷分析及解決方法（fǎ）

玻纖材料注塑（sù）出來的製品經常存在脆、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損（sǔn）了。因而為了防止玻纖（xiān）損傷及取向，應嚴（yán）格控製（zhì）注射壓（yā）力與速度。

據觀察，玻纖增強材料的製品（pǐn）很容易出現熔接痕，影（yǐng）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相匯融處熔（róng）體的壓力。雖然相匯（huì）融處（chù）的熔體的壓力可通過注塑工藝（yì）進行有效的調節;但相匯融材料的相容性受玻纖含量的影響，玻（bō）纖含量的高低及（jí）玻纖在複合（hé）材料中的分散性是（shì）決定因素。這些因素就要在選購材（cái）料時進行處理（lǐ）了（le）。

五、總結

目前已廣（guǎng）泛使用的纖維（wéi）增強（qiáng）熱（rè）塑性材料有（yǒu）增強聚酰胺類、增強聚烯烴類、增強聚（jù）苯乙烯類、增強聚甲醛、增強（qiáng）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，廣泛應用於（yú）汽車工（gōng）業、電器、電機、紡織配件及特殊用途等。

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