玻纖（xiān）增強熱塑性塑料，是（shì）將玻（bō）纖與樹脂熔融共（gòng）混形成（chéng）的。一般的複合材（cái）料的兩組分的相容性較好，複（fù）合材料的性能便優越;而玻（bō）纖是無機化合物，與高分（fèn）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（huò）者（zhě）稱與樹脂形成（chéng）較好的物理相牢固（gù）的界麵，玻纖（xiān）必（bì）須經界麵處理劑(偶聯劑)處理。在生產玻纖增強的塑料（liào）材（cái）料（liào）時，為（wéi）了（le）便於加工，常常加入一定劑（jì）量的潤滑劑等物質。一般地（dì），玻（bō）纖（xiān）增強塑料相對於基體（tǐ）樹脂，相對密度能增加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（sù）化和注射過程中，玻（bō）璃纖維始終保持著固體狀態不發（fā）生相變，不可（kě）避免的阻礙（ài）了物料的流動，降低了物料的流動性。確定（dìng）工藝條件時要注（zhù）意這些（xiē）問題，采取相（xiàng）應（yīng）的工藝，以（yǐ）免產生充模不足、熔接（jiē）痕明顯（xiǎn）、纖維分布不均等缺陷。

玻纖增（zēng）強粒子

玻纖增強樹脂的收縮率（lǜ）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（yán）料流方向的收縮率小（xiǎo），垂直於料流方向的（de）收縮率大，澆口處收縮（suō）小，遠離（lí）澆口部分的收縮變化（huà）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（cùn）的均（jun1）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，提高物料和模具溫度、合理設置注射速率和注（zhù）射壓力，通常都有利於提高製品的表麵光澤。

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

二、玻纖增強材料模具設計特點分析

熱塑性增強塑料與普通塑料在產品設計及所使（shǐ）用的模具方麵既具有相同點，又（yòu）因增強材料（liào）的特性而具有一些不（bú）同點。

1.玻纖增強材料對應製品結構分析

塑料製品的各處壁厚（hòu）都追求均勻化。製品的壁厚設計得均勻，就能夠控製或克服在成型過程中因為（wéi）壁厚過厚（hòu）而造成的凹陷以及因為冷卻不（bú）均而產生的變形(因為（wéi）壁厚不均（jun1）造成冷卻不均)等缺陷。對於有特殊用（yòng）途（tú），而不能達到壁厚（hòu）一致的情況下，在壁厚尺寸變化部位應采用過渡尺（chǐ）寸（cùn），不宜驟（zhòu）變。

2.玻纖增強材料注塑（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（jì）合理，可大大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（zào）成縱、橫（héng）向強度相差近一倍，且熔（róng）接（jiē）線處形成強度差的（de）薄弱環節[3];玻纖材料製件（jiàn）易出現浮纖，浮纖是纖維表（biǎo）現在塑膠原材表麵的現象，浮纖的程（chéng）度受澆口位置的影響，會出現表麵（miàn）顏（yán）色不均勻的現象，這些現象在（zài）體積較大，顏色較深(例如黑色)的製件上體（tǐ）現較明顯。因此設計模具時，要合理安排澆（jiāo）口數量和澆口（kǒu）位（wèi）置，才能打出性能一致（zhì）的製品（pǐn）。

浮纖是出現在沒有進澆口的（de）兩側，造成（chéng）製品表（biǎo）麵顏色不均。無論怎樣調節工（gōng）藝參數，也無法改（gǎi）善此現象。因此，考慮（lǜ）用改變澆口位置和（hé）數量來改（gǎi）善。

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

(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（yīng）充分考慮（lǜ）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（xīn）的力量較小，在成型時（shí）容易出現粘前模現象，在設（shè）計時要注意克（kè）服這一問題。以上述製品為例，在未對模具修改（gǎi）前，發現製品粘前模（mó），無（wú）論如何調（diào）整注塑工藝條（tiáo）件，都（dōu）很難解決這一問題。因（yīn）此，必須對模具進（jìn）行修改。

型芯側麵有一（yī）排（pái）小孔，這一方案是前期試模發現粘前模後，經過改模加上的，原本模具側麵沒有這些小孔（kǒng）。當模具動（dòng）模上沒有（yǒu）這些小孔時，打出來（lái）的（de）製品因為收縮率小，總是粘在（zài）前模上（shàng），使製品難以脫模;動模上加上這些小孔，是（shì）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（zhǐ）製品總是粘在前模上。

三、玻纖增強材料成型工藝（yì）特點分析

1. 溫度

下表列（liè）出了常用玻纖增強材料的使用溫度。

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

2.注射工藝、保（bǎo）壓參數（shù）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。這兩個因素直接影響製（zhì）品（pǐn）的表觀質量和尺寸要求。一個製品表麵存在一排亮點（diǎn），而另一個則不（bú）會存在（zài）這種現象。

兩個製（zhì）品的（de）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（huì）在製（zhì）品表麵產（chǎn）生亮點，減小壓力。但是注（zhù）射（shè）壓力小，製品的尺寸（cùn）就會減小。因為客戶既要求表觀質量（liàng）也對尺寸有偏差範圍的（de）控製。所以最後，也隻能再通過修改（gǎi）模具來改善這個現象。

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（qiāng）內熔體的密實程度。適當的（de）保壓可以提高製（zhì）品質量。文（wén）中所（suǒ）舉圖例，使用的材（cái）料（liào）是PA/GF，由於PA/GF的粘度低（dī）、流動性較好(容易產（chǎn）生倒流)，所以製品成型後需要提供保壓。

四、玻纖材料常（cháng）見其他缺陷分析及解決方法

玻（bō）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受（shòu）損了。因而為了防止玻纖（xiān）損傷及取向，應嚴（yán）格控製注射（shè）壓力與速度。

據（jù）觀察，玻纖增強材料的製品很容易出（chū）現熔接痕，影（yǐng）響熔接痕強度的主要因素如下：①相匯（huì）融的熔體（tǐ）的（de）相容性;②相匯融處熔（róng）體的壓力。雖然相匯融處的熔體的壓力可（kě）通過注塑工藝進行有效的調（diào）節;但相匯融材料的（de）相容性受玻纖（xiān）含量的影響，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（yào）在選購材料時進行（háng）處理了。

五、總結

目前已廣泛使用（yòng）的纖維（wéi）增強熱塑性材料有增強聚酰胺類、增強聚烯烴類、增（zēng）強聚苯乙烯類、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（yōu）點，促使了應用領域的拓（tuò）展，廣泛應用於汽車（chē）工業、電器、電機、紡（fǎng）織配（pèi）件及（jí）特殊用途等。

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