玻（bō）纖增強（qiáng）熱塑性塑料，是將（jiāng）玻纖與樹脂熔融共（gòng）混形（xíng）成（chéng）的。一般的複合材料的兩組分的（de）相容性較好，複合（hé）材（cái）料的性能便優越;而玻纖是無機化合物（wù），與高分子樹脂相容性本身就差，直接用做填料（liào），會影響增強效果。為了取（qǔ）得與熱塑性樹脂較好的相容（róng）性，或者稱與樹脂（zhī）形（xíng）成（chéng）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（zài）生產玻纖（xiān）增強（qiáng）的塑料材（cái）料時，為了便於加工，常常加入一定劑量的（de）潤滑劑等物質。一般地，玻纖增強塑料相對（duì）於基體樹脂，相對密度能（néng）增加（jiā）6-20%;強度、耐熱性等可增加0.5-3倍。

一、玻纖（xiān）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（zhōng）保（bǎo）持著固體狀態不發生相變，不可（kě）避免（miǎn）的阻礙了物（wù）料的流動（dòng），降低了物料的流動性（xìng）。確定工藝條件時（shí）要（yào）注意這些問題，采取相應的工藝，以免產（chǎn）生充模不足、熔接痕明顯、纖（xiān）維分布不均等缺陷。

玻纖（xiān）增強粒子

玻纖（xiān）增強樹脂的收縮率一般比非（fēi）增強的低（dī）1/4～1/2，且收縮率隨料（liào）流（liú）方向（xiàng）的不同而（ér）有所不同，沿（yán）料流方向（xiàng）的收縮（suō）率小，垂直於料（liào）流方向的收縮率大，澆口處收縮小，遠（yuǎn）離（lí）澆口部分的（de）收縮變化大。

受（shòu）玻纖長徑比在樹脂中含量以及（jí）分布等的（de）影響，樹脂性能不穩定（dìng），給加（jiā）工和產品最終表觀質量（liàng）和尺寸的均勻性（xìng）帶來一定的影響。玻璃纖維易浮於製品表麵，使製品表（biǎo）麵（miàn）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（tiáo）件有關，提高物料（liào）和模具溫度、合理設置注射（shè）速率和（hé）注射壓力，通常都有（yǒu）利於提高製品（pǐn）的表麵光澤。

玻纖的加入雖然不會改變塑（sù）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（xiē）非吸濕性塑料加入玻纖增強後，會產（chǎn）生吸濕作用，為此，還需在（zài）成（chéng）型之前進行幹燥。

二、玻纖（xiān）增強材料模具設（shè）計特點分析

熱塑性（xìng）增強塑料與普通塑料在產品設計及所使（shǐ）用的模具（jù）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。

1.玻纖增強材料對應製品結構分析

塑料製品的各處（chù）壁厚都追求均勻化。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壁厚過厚而造成的凹陷以及因為冷（lěng）卻不均而產生（shēng）的變形(因為壁厚不均造成冷卻不（bú）均)等缺陷。對於有特殊用途，而（ér）不能達到壁（bì）厚一致的情況下（xià），在壁厚尺寸變化部位應采用（yòng）過渡尺寸，不宜驟變。

2.玻纖增強材料注塑模具結構分析

(1)澆口（kǒu）位置和數量

模具澆口（kǒu）位置和數量設計合理，可（kě）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（dù）相差近一倍，且熔接線處形成強度差的薄弱（ruò）環節[3];玻纖材料製件易出現浮（fú）纖，浮纖是纖維表現在塑膠原材表麵的現象，浮（fú）纖的程度受澆口位（wèi）置的影響，會出現表（biǎo）麵顏色不均勻的現象，這些現（xiàn）象在體積較大，顏色（sè）較深(例如黑色)的製（zhì）件上體現較明顯。因此設計模具時，要合（hé）理安排澆口數量（liàng）和澆口（kǒu）位置，才能打出性能一致的製品（pǐn）。

浮纖是出現在沒（méi）有進澆口的兩側，造成製品表麵顏色不均。無論怎樣（yàng）調節工（gōng）藝參數，也無法改善此現象。因此，考慮用改變澆口（kǒu）位置和數量來改善（shàn）。

加了兩個進澆（jiāo）口之後，它的表麵比原本隻有兩個進（jìn）澆口的製（zhì）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眾橫取向以及浮纖的出現。

(2)脫模機構

由於玻纖增強材（cái）料（liào）的收縮率較低（dī），在不宜（yí）設（shè）置脫模斜度的部位應充分考慮增加脫模力。一般的（de）頂出采用頂杆、頂板或混合式。低收縮（suō）率使（shǐ）得包（bāo）裹型芯的力量較小（xiǎo），在成型時容易出現粘（zhān）前模現象（xiàng），在（zài）設計時要注意克服這一（yī）問題。以上述製品為例，在未對模具修改前，發現製品粘前模，無論如何調整注塑工藝條（tiáo）件，都很難解決這一問題（tí）。因此，必須對模具進行修改。

型芯側麵有一排（pái）小孔，這一方（fāng）案是前期試模發現粘前（qián）模後，經過改模加上的，原本模具側麵沒有這些小（xiǎo）孔。當模具動模上沒有這些小孔時，打出（chū）來的製品因（yīn）為收縮率（lǜ）小，總是粘在前模上，使製品難以脫模;動模上加上這些小孔，是為了加大製品對動模的黏附力，使製（zhì）品跟著動（dòng）模一起（qǐ）走，防止製品總是粘在前模上。

三（sān）、玻纖增強（qiáng）材料成型工藝特點分析

1. 溫度（dù）

下表（biǎo）列出了常用玻纖增強材料（liào）的使用溫（wēn）度。

從表1可以（yǐ）總結出：加（jiā）了（le）玻纖的材料的加工溫度一般比（bǐ）沒（méi）加玻纖增強的材料的使用（yòng）溫度（dù）高10-20℃。

2.注射工藝、保壓參數的設定（dìng）

使（shǐ）用玻纖材（cái）料的模具（jù），最值得注意的是注射（shè）壓力和注射速度。這兩個因素（sù）直接影響製品的表觀質量和尺寸要求。一個（gè）製品表（biǎo）麵存在一排（pái）亮點，而另一個則不會存在這（zhè）種現象。

兩（liǎng）個製品的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。注射壓力過大就會在製品（pǐn）表麵產生亮點，減小壓力（lì）。但（dàn）是注射壓力小，製品的尺（chǐ）寸就會減小。因為客戶既要求（qiú）表觀質量也對尺寸有偏差範（fàn）圍的控製（zhì）。所以最後（hòu），也（yě）隻（zhī）能再通過修改模（mó）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，又可以調整模（mó）腔內（nèi）熔體的（de）密實（shí）程度。適當的保壓可以提高製品質量。文中所舉圖（tú）例，使用的材（cái）料是PA/GF，由於PA/GF的粘度（dù）低（dī）、流動性較好(容易產（chǎn）生倒（dǎo）流)，所以製品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（jué）方法

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（yīn）可（kě）能是玻纖材料在注塑加工過程中受損了。因而（ér）為了防（fáng）止玻纖損傷及取向，應嚴（yán）格控製注射壓（yā）力與速度。

據觀察，玻纖增強材料的製品很容易出（chū）現熔接痕，影響熔接痕強度的主要因素如下：①相匯（huì）融的熔體的相容性;②相（xiàng）匯融處熔體的壓力。雖然相匯融處的熔體的壓力可通過注塑工藝進行有效的調節（jiē）;但相匯融材料的相容性受（shòu）玻纖含量的影響，玻（bō）纖含量的高低及玻纖在複合（hé）材料（liào）中的分散性是決定（dìng）因素。這些因素就要在選購材料時進行處理了。

五、總結

目（mù）前已廣（guǎng）泛使用的纖維增強熱塑（sù）性材料（liào）有增強聚酰胺類、增強聚烯烴類、增（zēng）強聚苯乙烯（xī）類、增強聚（jù）甲醛、增強PBT、增強ABS、增（zēng）強PC等等。熱塑性增（zēng）強材料的（de）眾多優點，促使了應用領（lǐng）域的（de）拓（tuò）展，廣泛（fàn）應用於汽車工業（yè）、電器、電機、紡織配件及特殊用途等。

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