玻纖增強熱塑（sù）性塑料（liào），是將玻（bō）纖與樹脂熔融共（gòng）混形成的。一般的複合材料的兩組分的相容性較好，複合材料的性能便優（yōu）越;而玻纖是無機化合物，與高分子樹脂相容性本身就差，直接用做（zuò）填料，會影響增強效果。為了（le）取得與（yǔ）熱塑性樹（shù）脂較好的相（xiàng）容（róng）性，或者（zhě）稱與樹脂形成（chéng）較好的物理相牢固的（de）界麵，玻纖必須經（jīng）界麵處理劑(偶聯劑)處理。在生（shēng）產玻纖增強（qiáng）的塑料（liào）材料時，為了（le）便於加工（gōng），常常加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，相對密度能增加6-20%;強度、耐熱性等可增加（jiā）0.5-3倍。

一、玻纖增強材料的特（tè）點

在塑料的塑化和注射過程中，玻璃纖維始終保持著固體（tǐ）狀態不發生相變，不可避免的阻礙了物料的流動，降低了物料的流動性（xìng）。確定工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（xiǎn）、纖維分布不均等缺陷（xiàn）。

玻纖增（zēng）強粒子（zǐ）

玻纖增強樹脂的（de）收縮率（lǜ）一般比非（fēi）增強的低（dī）1/4～1/2，且收縮率隨料（liào）流（liú）方向的不同而有所不同，沿料流方向（xiàng）的收縮率小，垂直於料流方向的收縮率大，澆口處收縮小，遠離澆口部分的收縮變化大。

受玻纖長徑比在樹脂中（zhōng）含量以及分布等的影響，樹脂性（xìng）能不穩定，給加工和產品最終表觀質量和尺寸的均勻（yún）性帶來一定的影響。玻璃（lí）纖維易浮於（yú）製品表麵，使製品表麵不光潔，影響製品外觀。製（zhì）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（jù）溫度、合理設置注射速率和注射壓力，通常都有利於提（tí）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（zǐ）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纖增強後，會產生吸濕作用，為此，還需在（zài）成型之（zhī）前進行（háng）幹（gàn）燥。

二、玻纖（xiān）增強材料模（mó）具設計特點分析

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

1.玻纖增強材料對應製品（pǐn）結構分析

塑料製品的各處壁厚都追求均勻化。製品的壁厚設計得均（jun1）勻，就能夠控製（zhì）或克服在成型過程中因為壁厚過厚而造成的凹陷以及因（yīn）為冷卻不均而產生的（de）變形(因為壁厚不均造成冷（lěng）卻不均)等缺陷。對於有特殊（shū）用途，而（ér）不能達到壁厚一致的情況下，在（zài）壁厚尺寸變化部（bù）位應采用過渡尺寸，不宜驟變。

2.玻纖（xiān）增強材料注塑模具結構分析

(1)澆口位（wèi）置和數量

模具澆口位（wèi）置和數量（liàng）設計合理，可大大降低製品收縮的不均勻性。

玻璃增強材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[3];玻纖材料製件易出（chū）現浮纖，浮纖是纖維表現在塑膠原材表麵的現象，浮纖的程度受澆口位置的影響，會出現表麵（miàn）顏色不均勻的現象（xiàng），這些現象在體積較大，顏色較深(例如黑色)的製件上體（tǐ）現較明顯（xiǎn）。因此（cǐ）設計模具時，要合理安排澆口數量和（hé）澆口位置，才能打出性能（néng）一（yī）致的製品。

浮纖（xiān）是出現在（zài）沒有進澆口的（de）兩（liǎng）側，造成（chéng）製（zhì）品表麵顏色不均。無論怎樣調節工藝參數（shù），也無法改善此現象。因此，考慮用改變澆口位置和數量（liàng）來改善。

加了（le）兩個進澆口之後，它的表麵比原本隻有兩個進澆口的製品的表麵均勻。由此現象可以總結出，進澆口的位置和數量影響到玻纖的（de）眾（zhòng）橫取向以及浮纖的出（chū）現（xiàn）。

(2)脫模機構

由於玻纖增強材料的（de）收縮率較低，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（huò）混合式。低收縮率使得包裹型芯的（de）力量（liàng）較（jiào）小，在成（chéng）型時容易出現粘前模現象，在設計時要注意克服這一問題。以上述製品為例，在未（wèi）對（duì）模具修（xiū）改前，發（fā）現（xiàn）製品粘前模，無論如（rú）何調（diào）整注塑（sù）工藝條件，都很難解決這一問題。因此，必須對模具進行修改。

型芯側（cè）麵有一排小（xiǎo）孔，這一方案是前期試模發現粘前模後，經過改模加上的（de），原本模具側麵沒有這些小孔。當模具動模上沒有這些小孔時，打出來的製品（pǐn）因為收縮（suō）率小，總是粘在前模上，使製品難以脫模;動模上加上這些（xiē）小孔，是為（wéi）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（xiān）增強材料成型工藝特點分析

1. 溫（wēn）度

下表列出了（le）常用玻（bō）纖增強（qiáng）材料的使用溫度。

從表1可以總結出：加了玻纖的材料（liào）的加工溫度一般比（bǐ）沒加玻纖增強的材料的使用（yòng）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。這兩個因素直接影響製品的表觀質量和尺寸（cùn）要求。一個製品（pǐn）表麵存在一排亮點，而另一個則不會存在這（zhè）種現象。

兩（liǎng）個製品（pǐn）的射出工藝參數的變量隻（zhī）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（zhì）品表麵產生亮點，減小壓力。但是注射壓力小，製品的尺寸就（jiù）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。所以（yǐ）最後，也隻能再通過（guò）修改模（mó）具來改善這個現象。

另外（wài），保壓壓力和時間的設（shè）定可以防止熔體倒流，又可（kě）以調整模腔內熔體的密實程度。適當的保壓可以提高製品質量（liàng）。文中所舉圖例，使用的（de）材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低、流動性較好(容易產生倒流)，所以製品成型後需要提（tí）供保（bǎo）壓。

四、玻纖（xiān）材料（liào）常見其（qí）他缺陷分析及解決方法

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)。其原因可能是玻纖材料在注塑（sù）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（zhù）射壓力與速度。

據觀察，玻纖增（zēng）強材料的製品很容易出現熔接痕，影響熔接痕（hén）強度（dù）的主要因（yīn）素如下：①相匯融的熔體（tǐ）的相（xiàng）容性;②相匯融處熔體的壓力。雖（suī）然（rán）相匯融處的熔體的壓力（lì）可通過注塑工（gōng）藝進行（háng）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）纖含量的高低及玻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進行處理了。

五、總結

目前已廣泛（fàn）使用的纖維增強（qiáng）熱塑（sù）性材料有增強聚酰（xiān）胺（àn）類、增強聚烯烴類、增強聚苯乙烯類、增強聚甲醛、增強PBT、增（zēng）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，廣泛應用於汽車工業、電（diàn）器、電機（jī）、紡（fǎng）織配件及特殊用途等。

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