玻（bō）纖增強熱塑性（xìng）塑料，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，複合材料的性能便優越;而玻纖是無機化合物，與高（gāo）分子樹脂相容性本身就差，直接用（yòng）做填料，會影響增強效（xiào）果。為了取得與熱塑性樹脂較好的相容性，或者（zhě）稱與樹脂形成較好的物理相（xiàng）牢固的（de）界麵，玻纖（xiān）必須（xū）經（jīng）界麵（miàn）處理（lǐ）劑(偶（ǒu）聯劑)處理。在生產玻纖增強的塑料材料時，為了便於加工（gōng），常常加入一定劑量的潤滑劑等物質。一般地，玻纖（xiān）增強塑料相（xiàng）對於基（jī）體樹脂，相對密度能增加6-20%;強（qiáng）度、耐熱性（xìng）等可增加（jiā）0.5-3倍。

一、玻纖（xiān）增強材料的特點

在塑料的塑化和注射（shè）過程（chéng）中，玻璃纖維始終保持著固（gù）體狀（zhuàng）態（tài）不發生（shēng）相變，不可避免的阻礙了物料的流動（dòng），降低了物（wù）料的流動性。確定工藝條件時（shí）要注意這些問（wèn）題，采取相應的工藝，以免產（chǎn）生充模不足、熔接痕明顯、纖維分布不均等缺陷。

玻纖增強粒子（zǐ）

玻纖增強樹脂的收縮率一般比非（fēi）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，沿料流方向的收縮率小，垂（chuí）直於料流方向的（de）收縮（suō）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，樹脂性能不穩定，給（gěi）加（jiā）工和產品（pǐn）最終表觀質（zhì）量和尺寸的均勻（yún）性帶（dài）來一定的影響（xiǎng）。玻璃纖維（wéi）易浮於製（zhì）品表麵，使製品表麵不光（guāng）潔，影響（xiǎng）製品外觀。製品的表麵（miàn）光澤與型腔粗（cū）糙（cāo）度、工藝條（tiáo）件有關，提（tí）高物料和模具溫度、合理設置注射速率和注射壓力，通常都有利於提高製品（pǐn）的表（biǎo）麵光澤。

玻纖的（de）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塑料的物理性能：有些非吸（xī）濕性塑料（liào）加（jiā）入玻纖增強後，會產生吸濕作（zuò）用，為此，還需在（zài）成型之（zhī）前進行幹（gàn）燥。

二、玻纖增強材料模具設計特（tè）點分析

熱塑性增強塑料與普通塑料在產品設計（jì）及所使（shǐ）用的模（mó）具方麵既具有相（xiàng）同點，又因增強材料的特性（xìng）而具有一些不同點。

1.玻纖增強材料對應製品（pǐn）結構分析

塑（sù）料製品的各處壁厚都追（zhuī）求均勻化。製品的（de）壁厚設計得均勻，就能夠控製（zhì）或克服在成型過程中因為壁（bì）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（lěng）卻不均)等缺陷。對（duì）於有特殊用途，而不能達到壁厚一致的（de）情況下，在壁厚尺寸（cùn）變化部位應采用過渡尺寸，不宜驟變。

2.玻纖增強材料注塑模具結（jié）構分析

(1)澆口位置和數量

模具澆口位置和數量設計合理，可大（dà）大降低（dī）製品（pǐn）收縮（suō）的（de）不均勻（yún）性。

玻璃增強材料（liào）由於收縮的不一致，還會造成縱、橫向強度相（xiàng）差（chà）近一（yī）倍，且熔接線處形成強（qiáng）度（dù）差（chà）的（de）薄弱環（huán）節[3];玻纖材料製件易出現浮（fú）纖，浮纖是（shì）纖維表現在（zài）塑膠（jiāo）原材表麵的現象，浮纖的程度受澆口位置的影響，會出現表麵顏色不均勻的（de）現象，這些（xiē）現象（xiàng）在體積較大，顏色（sè）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口位置，才能打出（chū）性能一致的製品。

浮纖是出（chū）現在沒有進澆（jiāo）口的兩側，造成製品表麵顏色不均。無論怎樣調節工藝參數（shù），也無法（fǎ）改善此現象。因此，考（kǎo）慮用改變澆口位置和數量來改善。

加了兩個進澆口之後，它的表麵（miàn）比（bǐ）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（kǒu）的位（wèi）置和數量影響（xiǎng）到（dào）玻纖的眾（zhòng）橫（héng）取向以及浮纖的出現。

(2)脫模（mó）機構

由於玻纖增強材料（liào）的收縮率較（jiào）低（dī），在不宜設置脫模（mó）斜度的部（bù）位應充分考慮增加脫模力。一般的頂出采用頂杆、頂板或混（hún）合式。低收（shōu）縮率使得包裹型芯的力量較小，在成型時容易出現粘前模現象，在（zài）設計時要（yào）注意克服這一問（wèn）題。以上述製品為例，在未對模具修（xiū）改前，發（fā）現製品粘（zhān）前模，無（wú）論如何調整注（zhù）塑工（gōng）藝條件，都很難解（jiě）決這一問（wèn）題。因此，必須對模具進行修改。

型芯側麵有一（yī）排小孔，這一方案是前期試模發現粘前模後，經過改模（mó）加上（shàng）的，原本模具側（cè）麵沒有這些小（xiǎo）孔。當模具動模上沒有（yǒu）這些小孔時，打（dǎ）出來的（de）製品（pǐn）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）大製品對（duì）動模的黏附力（lì），使製（zhì）品跟著（zhe）動（dòng）模一起走，防止製品總是粘在前模上。

三、玻纖增強（qiáng）材料成型工藝（yì）特點分析（xī）

1. 溫度

下表列出了（le）常用（yòng）玻纖（xiān）增強材料的使用（yòng）溫度。

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

2.注射工藝、保壓參數的（de）設定

使（shǐ）用玻纖材料的模具，最值得注意（yì）的是（shì）注射壓力和注射速度。這兩個因（yīn）素直接影響製品的表觀質量和尺寸要求（qiú）。一（yī）個製品表（biǎo）麵存（cún）在一排亮點，而另（lìng）一個則不會存在（zài）這種現象。

兩個製品的射出工藝參數的變量隻有注（zhù）射壓力。可見壓（yā）力（lì）對製品（pǐn）的表觀質量影響（xiǎng）很大。注射壓（yā）力過大就會（huì）在（zài）製品表麵產生亮點，減小壓（yā）力。但是注射壓力小（xiǎo），製品的尺寸就會減小。因為客戶既要求表觀質（zhì）量也對尺寸有偏差範圍的（de）控製。所以最後，也隻能再通（tōng）過修改模具（jù）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（liú），又可以調（diào）整模腔內熔體的密實程度。適當（dāng）的保壓可（kě）以提高製品質量。文中所舉圖例，使用的材料是（shì）PA/GF，由於PA/GF的粘度低、流動性較好(容易產生倒流（liú）)，所以製品（pǐn）成型後需要提供保壓。

四、玻纖材料常見其他缺陷分析及解決方法

玻纖（xiān）材（cái）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（néng）是玻纖材料（liào）在（zài）注塑加工過程中受損了。因而為（wéi）了防止玻纖損傷及取向，應嚴（yán）格控製注射壓力與速度。

據觀察（chá），玻纖增強材料的（de）製品很容易出現（xiàn）熔接痕，影響（xiǎng）熔接痕強度（dù）的主要因素如下：①相匯融的熔體的相容性;②相匯融處熔體的壓力。雖（suī）然相匯融處的熔體的壓（yā）力可通過注塑工（gōng）藝進行有（yǒu）效的調節;但相匯融材料（liào）的相容性受玻纖含量的影響，玻纖含量的高低及玻纖在複（fù）合材料中的分散性是決定因素（sù）。這（zhè）些因素（sù）就要在選購材料時進（jìn）行處理了。

五、總（zǒng）結

目前已廣泛使用的纖維增強熱塑性材料有增強聚酰胺類、增強聚烯烴類、增強聚苯乙烯類、增（zēng）強聚甲醛（quán）、增強PBT、增強ABS、增強PC等等。熱塑（sù）性增強材料的眾（zhòng）多優點，促使（shǐ）了應用領域的拓展，廣泛應用於汽車工業、電器、電機、紡織（zhī）配件（jiàn）及特殊用途等。

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