玻纖增強熱塑性塑料（liào），是將玻纖與樹脂熔融共混形成的。一般的複合材料的兩組分的相容性較好，複（fù）合材料的性能便優越;而玻纖是無機化合物，與高分子樹脂相容性本身就（jiù）差，直接用做填料，會影響增強效果。為了取（qǔ）得與熱塑性樹脂較好的相容性，或（huò）者稱與樹脂形成較好的物理相牢固的界麵，玻纖必須經界麵處理劑(偶聯劑)處理。在生產玻纖增強（qiáng）的塑料材料時（shí），為了便於加工，常常加入一定（dìng）劑量的潤滑劑等物質。一般地（dì），玻纖增強塑料相（xiàng）對於基體（tǐ）樹脂，相對密度能增加6-20%;強度、耐熱性等（děng）可增加（jiā）0.5-3倍。

一、玻纖增強（qiáng）材料的特點

在塑料的塑化和注射過程中，玻璃纖維始終保持著固體狀態不發生相變，不（bú）可避免的阻礙了物料的流動，降低了物料的流動性。確定工藝條件時要注意這些問（wèn）題，采取相應的（de）工藝，以免產生充模不足、熔接痕明顯、纖維分布不均等缺（quē）陷。

玻纖增強（qiáng）粒子

玻纖增強樹脂的收縮率一般（bān）比非增強的低1/4～1/2，且收縮率（lǜ）隨料流方向（xiàng）的不同而有所不同，沿（yán）料（liào）流方向（xiàng）的收縮率小，垂直（zhí）於（yú）料流方向（xiàng）的收（shōu）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含量以及分布等的影響，樹（shù）脂性能不穩定，給（gěi）加工（gōng）和產品最終表觀質量和尺寸的均勻性帶來（lái）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（biǎo）麵光澤與型腔粗（cū）糙度、工藝條件有關，提高物料和模（mó）具溫度（dù）、合（hé）理設置注射速率和注射壓力，通常都有利於提高製品的表麵光澤。

玻纖的加入雖然不會改變塑料的高分子結構（gòu），但會程度不同地（dì）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）成型之前進行幹燥。

二、玻纖增強材料模（mó）具設計特點分析

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

1.玻纖增強材（cái）料（liào）對應製（zhì）品（pǐn）結構分析

塑料製品的各（gè）處壁厚都追求均（jun1）勻化。製品的壁厚設（shè）計得均（jun1）勻，就能夠控製或克服在成型過（guò）程中因為壁厚過厚而造成的凹陷以及因為冷卻不均而（ér）產生的變形(因為壁厚不均造成冷卻不均)等缺陷。對於有特殊用途，而不能達到壁厚一致的（de）情（qíng）況下，在壁厚尺寸變化部位應采（cǎi）用過渡尺寸（cùn），不宜（yí）驟變。

2.玻纖增強材料（liào）注塑模具結構分析

(1)澆口位置和數量

模具澆口（kǒu）位置和數量設計合理，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（de）不一致，還會（huì）造成縱、橫向（xiàng）強度相差（chà）近一倍，且熔接線（xiàn）處形（xíng）成強度（dù）差的薄弱環節[3];玻（bō）纖材料製件易出現浮纖，浮纖是纖維表（biǎo）現在塑膠原材表麵的現（xiàn）象，浮纖的程度受澆口位置的影響，會出（chū）現表麵顏色不均勻的現象，這些現象在體積較大，顏色較深(例如黑色)的製件上體現較明顯。因此設計模具時，要合理安排澆口數量和澆（jiāo）口位置，才能打出性能一致的製品。

浮纖（xiān）是出現在沒有（yǒu）進澆口（kǒu）的（de）兩側，造成（chéng）製品表麵顏色不均。無論怎（zěn）樣（yàng）調節工藝參數，也無法改善此現象（xiàng）。因此，考慮用（yòng）改（gǎi）變（biàn）澆口位置和（hé）數量來改（gǎi）善。

加了兩個（gè）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（yǐ）總結出，進澆口的位置（zhì）和數量影響到（dào）玻纖的眾橫取向（xiàng）以（yǐ）及浮纖的出現。

(2)脫模機構

由於（yú）玻纖增強材料的收縮（suō）率較低，在不宜設置脫模斜度的部位應充分考慮增加脫（tuō）模力（lì）。一般的頂（dǐng）出采用頂杆、頂（dǐng）板或混合式。低收縮率使得包裹型芯的力量較小，在成型（xíng）時容易出現粘（zhān）前模現象，在設計時要注意克服這一問題。以上述製品為例，在未對模具修改前，發（fā）現製品粘前模，無論如何調整注（zhù）塑工藝條件，都很（hěn）難解決這（zhè）一問題。因（yīn）此（cǐ），必須對模具進行修改。

型（xíng）芯側麵有一排小孔，這一方案是前期試模發現（xiàn）粘前模後，經過改模加上的（de），原本模具側麵（miàn）沒有這些小孔。當模具動模上（shàng）沒有這些小孔時，打出來的製品因為收縮率小，總（zǒng）是粘在前模上，使製品難以脫模;動模上加上這些（xiē）小（xiǎo）孔，是為了加大製品對動模的（de）黏附力，使製品跟著動模（mó）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特點分析

1. 溫度

下表列出了常用玻纖增強（qiáng）材料的使（shǐ）用溫（wēn）度。

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

2.注射工藝、保壓參數的設定

使用玻纖材料的模（mó）具，最值得注（zhù）意（yì）的是注射壓力和注射速度。這兩個因素直接影響製品的（de）表觀質（zhì）量和尺寸要求（qiú）。一個製品表麵存在一（yī）排亮點，而另一個則不會存在這（zhè）種現象。

兩個製品的射出工藝（yì）參數的變（biàn）量隻有注射壓力。可（kě）見（jiàn）壓力對製（zhì）品的表觀質量影響很大。注射壓力過大就會在製品表麵（miàn）產生（shēng）亮點，減小壓力（lì）。但是注射壓力小，製品的尺寸就會減小。因為客戶既要求表（biǎo）觀（guān）質量也對（duì）尺寸有偏差範（fàn）圍的（de）控製。所以最後，也隻能再通過（guò）修（xiū）改模具來改善這個現象。

另外，保壓壓力和（hé）時間的設定可以防止（zhǐ）熔體倒流，又（yòu）可以調整模腔內熔體的密實程度。適當的保壓可以提高（gāo）製品質量。文中（zhōng）所舉圖例，使用的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度（dù）低、流動性較好（hǎo）(容易（yì）產生倒流)，所以製品成型後需要（yào）提供保壓。

四、玻纖（xiān）材料常見其他缺陷分析及解決方法

玻纖材料注塑出來的製品（pǐn）經常存在脆、易斷的現象(特別（bié）是小產品)。其原因可能是玻纖（xiān）材料在注（zhù）塑加（jiā）工過程（chéng）中受損了。因而為了防止玻纖損傷及取向（xiàng），應嚴格控製（zhì）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（hén）強度的主要因素如（rú）下：①相匯融的熔體的相容性;②相匯融處熔體的壓力（lì）。雖然相匯融處（chù）的熔（róng）體的（de）壓（yā）力可通過注塑工藝進行有效的調節;但相匯融材料的相容性受玻纖含量（liàng）的影響，玻纖含量的高低（dī）及（jí）玻（bō）纖在（zài）複合材料中的分散性是決定因素。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（fàn）使用的纖維增強熱塑性材料有增（zēng）強聚酰胺類、增強聚（jù）烯烴（tīng）類、增強聚（jù）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（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（pèi）件及（jí）特殊用（yòng）途等。

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