玻（bō）纖增強熱塑性塑料，是（shì）將玻纖與樹脂熔融共混形成的。一般（bān）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（jī）化合物（wù），與（yǔ）高分子樹脂相容性本身就差，直接用做填料，會影響增強效果。為了取得與熱（rè）塑性樹脂較好的相容性，或者稱與樹脂形成較好的物理相牢固（gù）的界麵，玻纖（xiān）必須經界（jiè）麵處理劑(偶聯劑)處理。在（zài）生產（chǎn）玻纖增強的（de）塑料材料時，為了便於加工，常常加入一定劑（jì）量的（de）潤滑劑等物質。一般地，玻纖增強塑料相對於基體樹脂，相對密度能增加6-20%;強度（dù）、耐（nài）熱性等（děng）可增加0.5-3倍（bèi）。

一、玻纖增強材料的特點

在塑（sù）料的塑化和注射（shè）過程中（zhōng），玻璃纖維始終保持著固體狀態不發生（shēng）相變，不可避免的（de）阻礙了物（wù）料的流動，降低了物料的流動性。確（què）定（dìng）工藝條件時要注意這些（xiē）問題，采取相（xiàng）應的工藝，以免（miǎn）產生充模不足、熔接痕明（míng）顯、纖維分布（bù）不均等缺陷（xiàn）。

玻纖增強（qiáng）粒子

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

受玻纖長徑比在樹脂中含量以及分布等的（de）影響，樹脂性能不穩定，給加工和產品最終表觀質量和尺寸的（de）均勻性（xìng）帶來一定的（de）影響（xiǎng）。玻璃纖維（wéi）易浮於（yú）製品表麵，使製品表（biǎo）麵不光潔，影（yǐng）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，提高物料和模具溫（wēn）度、合理設置注射速率和注射（shè）壓力，通常都有利於提高製（zhì）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，但會程度不同地改變塑（sù）料的物理性能：有些非吸濕性塑料加入玻纖增強（qiáng）後，會產生吸濕作用，為此，還需在成型之前進（jìn）行幹燥。

二（èr）、玻纖增強材料模具設計特點分析

熱塑性增強塑料（liào）與普通塑料在產品（pǐn）設計（jì）及所使用的模具（jù）方麵既具有相同點，又因增強材料的特（tè）性而具有一（yī）些不同點。

1.玻纖（xiān）增強材料對（duì）應製品結構分析

塑料製品的（de）各處壁厚都追求均勻（yún）化。製品（pǐn）的壁厚設（shè）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（zào）成的（de）凹陷以及因為冷卻不（bú）均而產生的變形(因為壁厚不均造成（chéng）冷卻不均)等缺陷。對於有特殊用（yòng）途，而不（bú）能（néng）達到（dào）壁厚一致的情況下，在壁厚尺寸變（biàn）化部（bù）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（xī）

(1)澆口位置和數量

模具澆口位置和數量設計合理，可大大降低（dī）製（zhì）品收縮的（de）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（qiáng）度相差近（jìn）一倍，且熔接線處形成（chéng）強（qiáng）度差的薄弱（ruò）環節[3];玻纖材（cái）料製件易出現浮纖，浮纖是纖維表（biǎo）現在塑膠原（yuán）材表麵的現象，浮纖的程度受（shòu）澆口位置的影響，會出現表麵顏色不均（jun1）勻的現象，這些（xiē）現象在體積較大，顏色（sè）較深(例如黑（hēi）色（sè）)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（hé）澆口位置，才能打出性能一致的製品。

浮纖是（shì）出現在沒有進澆（jiāo）口的兩側，造成製品表麵顏色不均（jun1）。無論怎樣調節工藝參數，也無法改善此現象。因此，考慮用改變澆口位置和數量來改（gǎi）善。

加了兩（liǎng）個進澆口之後，它的（de）表麵比原本隻有兩個進澆（jiāo）口的製（zhì）品的表麵均勻。由（yóu）此（cǐ）現象可以總結出，進澆（jiāo）口的（de）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

由於玻纖增強材料的收縮率較低，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（bǎn）或混合式。低收（shōu）縮率使得包裹型芯的力量較小，在成型時（shí）容易出現粘前模現象，在設計（jì）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（qián），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，必須對模具進行修改。

型芯側麵有一排（pái）小孔，這一方案是前期試模發現粘前模後，經過改模加上的，原（yuán）本模具側麵沒有（yǒu）這些小孔。當模具動模上沒有這些小孔時，打出來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，是為了加大製品（pǐn）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（mó）上（shàng）。

三、玻纖（xiān）增強材料成型（xíng）工（gōng）藝特點（diǎn）分析

1. 溫度

下表列（liè）出了常用玻纖增強材料的使（shǐ）用溫度（dù）。

從表（biǎo）1可（kě）以總結出：加了玻纖的材料的加工溫度一般比沒加玻（bō）纖增強的（de）材料的（de）使用溫度高10-20℃。

2.注射工藝、保壓（yā）參數的（de）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要求。一（yī）個製品表麵存在一排亮點（diǎn），而另一個則不會存在這種現象。

兩個製（zhì）品（pǐn）的射出工（gōng）藝參數的變量隻有注射壓力。可（kě）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表麵產生亮（liàng）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（yào）求表（biǎo）觀質量也對尺寸有偏差範圍的控製。所以最後，也隻能再通過修改模具來改善這個現象。

另外，保壓壓力和時間的設定可以防（fáng）止熔體倒流，又可以調整模腔（qiāng）內熔體的密（mì）實程度。適當（dāng）的保壓可以提高製品質（zhì）量。文中所舉（jǔ）圖例，使（shǐ）用的材料是PA/GF，由於PA/GF的粘度低（dī）、流動性較好(容易產生倒流)，所以（yǐ）製品（pǐn）成型後需要提供保壓。

四、玻纖材（cái）料常見（jiàn）其他缺陷分析及（jí）解決（jué）方法

玻（bō）纖（xiān）材料注塑出來的製（zhì）品經常存（cún）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中受（shòu）損了。因而（ér）為了防止（zhǐ）玻纖損傷及取向，應嚴格控製注射壓（yā）力（lì）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下：①相匯融的（de）熔體的相容性;②相（xiàng）匯融處（chù）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;但（dàn）相匯融材料的相容性受玻纖含量的影響（xiǎng），玻纖含量的高低及玻纖在複合（hé）材料中的分散性是決定因素。這些因素（sù）就要在選購材料時進行處理了。

五、總結

目（mù）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（qiáng）聚苯乙烯類、增強聚甲醛、增（zēng）強PBT、增（zēng）強ABS、增強PC等等。熱塑性增（zēng）強材料的（de）眾多優點，促使了應用領域的拓展，廣泛應用於汽車工業、電器、電機、紡（fǎng）織配件及特殊用途等（děng）。

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