玻纖增強熱（rè）塑性塑料（liào），是將玻（bō）纖與樹脂熔融共混形成的。一般的複合材料的兩組分的相（xiàng）容性較好（hǎo），複合材料的性能（néng）便（biàn）優越;而玻纖是無機化合物，與高分子樹（shù）脂（zhī）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，或者稱與樹脂形成較好（hǎo）的物理（lǐ）相牢固的界（jiè）麵，玻（bō）纖必須經界麵（miàn）處理劑(偶聯劑)處理。在生產玻纖增強的塑（sù）料材料時，為了便（biàn）於加工，常常加入一定劑量的潤滑劑等物質。一般（bān）地（dì），玻纖增強塑料相對於基體樹脂，相對（duì）密度能增加6-20%;強度、耐熱性等可（kě）增加（jiā）0.5-3倍。

一、玻（bō）纖增強材料的特點

在塑料的塑化和注射（shè）過程中，玻璃纖維始終保持著固體狀（zhuàng）態不發（fā）生相變（biàn），不可避免的阻礙了物料的流動，降（jiàng）低了物料的流動（dòng）性。確（què）定工藝條（tiáo）件時要注意這些（xiē）問題，采取相應的工藝（yì），以（yǐ）免產生充模不足（zú）、熔（róng）接痕明顯、纖（xiān）維分布不（bú）均等缺陷（xiàn）。

玻纖增強粒子

玻纖增強樹脂的收縮率一般比非增強（qiáng）的低1/4～1/2，且收縮率隨料流（liú）方向的不同而有（yǒu）所不同，沿料流方向的收縮率小，垂直於（yú）料流方向的收縮率大，澆口處收縮小，遠離澆口部分的（de）收縮變化大。

受玻纖長徑比在樹脂中含量以及分布等的影響，樹（shù）脂性能不穩定，給加工和產（chǎn）品最終表觀質（zhì）量和尺寸的均（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（guāng）澤與型腔粗（cū）糙度、工藝條件有關（guān），提高物（wù）料和模具溫度、合理設置注射速率（lǜ）和注射壓（yā）力（lì），通常都有利於提高製（zhì）品的（de）表麵光澤。

玻纖的加入雖然不會改變塑料的高（gāo）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（xī）濕性塑料加入玻纖（xiān）增強（qiáng）後，會產生（shēng）吸濕作用，為此，還需在成型之前進行幹（gàn）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用的（de）模具方麵既具有相同點，又因增強材料的（de）特性（xìng）而具有一些不同點（diǎn）。

1.玻纖增（zēng）強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（de）壁厚設計得均勻，就（jiù）能夠控（kòng）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（yǐ）及因（yīn）為冷卻（què）不均而產生的變形(因（yīn）為壁厚不均造成冷卻不均)等缺陷。對於有特殊用途，而不（bú）能達到壁厚一致的情況下，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（zhù）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。

玻璃增強材料由於收縮的不一致，還會（huì）造成縱、橫向強度相差近一倍，且熔接（jiē）線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（xiān）維表現在塑膠原材表麵的現象，浮（fú）纖的程度受澆口（kǒu）位置的（de）影響，會出現表麵顏色不均勻的現象，這些現象在體積較大，顏色較深(例（lì）如黑色)的製件上體現較明顯。因此設計模具時，要合理（lǐ）安排澆口數量和（hé）澆口位置，才能打出性能一致的製品。

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

加了兩個（gè）進澆口（kǒu）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（cǐ）現象可以總結出，進澆口的位（wèi）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（jī）構

由於玻纖增強材料的收縮率較低，在不宜設置（zhì）脫模斜（xié）度的部位應充分考慮增加脫模力。一般的頂出采用頂杆、頂（dǐng）板或混（hún）合式。低收縮率使得包裹型芯的力量較小，在成型時容（róng）易出現（xiàn）粘前模現象，在設計時要注意克服這一問題。以上（shàng）述製品為例，在未對模具修（xiū）改前，發現製品粘前模，無論如何調整（zhěng）注塑工藝條件，都很難解決這一問題。因此（cǐ），必（bì）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（qī）試模（mó）發現粘前模後，經過改模加上的，原本模具側麵沒有（yǒu）這些小孔。當模（mó）具動模上沒有這些小孔時，打出來（lái）的製品因為收縮率小，總是粘在前模上，使製品難以脫模;動模上加上這些小孔，是為了加（jiā）大（dà）製（zhì）品對動模的黏附力，使製（zhì）品跟著動（dòng）模一起走，防止製品總是粘在前模上。

三、玻纖增強材料成型工藝特點（diǎn）分析

1. 溫（wēn）度

下表列出了常用玻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（liào）的加工溫度一般比沒加玻纖增強的材（cái）料的使用（yòng）溫度高（gāo）10-20℃。

2.注射工藝、保壓參數的設定

使用（yòng）玻（bō）纖材（cái）料的模具，最值得注（zhù）意的是（shì）注射壓力和注射（shè）速度。這兩個因素直接影響製品的（de）表觀質量和尺寸要求。一個製品表麵存（cún）在一排亮點（diǎn），而另一個則（zé）不（bú）會存在這種現象。

兩個製品（pǐn）的射出工藝（yì）參數的變量隻有注射壓（yā）力。可見壓力對製品的表觀質量影響很（hěn）大。注射壓力過大就會在製（zhì）品表麵產生亮點（diǎn），減小壓力。但是注射壓（yā）力小，製品的尺寸就會減小。因為客（kè）戶既（jì）要求表觀質量也對尺寸有偏差範圍的控製。所以最後，也隻能再通過（guò）修改模具來改善這個現象。

另（lìng）外，保壓壓力和時間的設定可以防止熔體倒流，又可以（yǐ）調整模腔內熔體的密實程（chéng）度。適（shì）當的保壓可（kě）以（yǐ）提高製品質（zhì）量。文中所舉圖例，使用的材（cái）料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低、流動性較好(容易產（chǎn）生倒流（liú）)，所以製品成型後需要提供（gòng）保壓。

四、玻纖材料（liào）常見（jiàn）其他缺陷（xiàn）分析及解（jiě）決（jué）方（fāng）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（chéng）中受損了。因而為了（le）防止玻纖損傷及取向，應（yīng）嚴（yán）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，影響熔接痕強度的主要因素如（rú）下：①相匯融的熔體的相容性;②相匯（huì）融處（chù）熔體的壓力。雖然相匯融（róng）處的熔體的壓力（lì）可通過注塑工藝（yì）進行有效的調節;但相匯融（róng）材（cái）料（liào）的相容性受玻纖（xiān）含量的影響，玻纖含量的高低及玻（bō）纖在複（fù）合材料中的分散性（xìng）是決定因素（sù）。這些因素就要在選（xuǎn）購材料時進行處理了。

五、總結

目前已廣泛使（shǐ）用的纖（xiān）維增強熱塑（sù）性材料有增強聚酰（xiān）胺類、增強聚烯（xī）烴類、增強聚苯乙烯類、增強聚甲醛、增強PBT、增強ABS、增強PC等（děng）等。熱塑性增強（qiáng）材料的眾多優點，促使了應用領域的拓展，廣泛（fàn）應用於（yú）汽車工業、電器、電機、紡織配（pèi）件及特殊（shū）用途（tú）等。

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