玻纖增強熱塑性塑料，是將玻（bō）纖與（yǔ）樹脂熔融共混（hún）形成的。一般的複合材料的兩組分的相容性較好（hǎo），複合材料的性能便優越;而玻纖是無機（jī）化合物，與高分子（zǐ）樹脂相容性本身就差（chà），直接用做填料，會（huì）影響增強效果。為了取得與（yǔ）熱塑性樹脂較（jiào）好的相容性（xìng），或者稱與樹脂形成較好的物理相牢固的（de）界麵，玻（bō）纖必須（xū）經界麵處理劑(偶聯（lián）劑)處理。在生產玻纖增強的（de）塑料材料時，為了便於加工，常常加入一定劑量的潤滑（huá）劑等物質。一般地，玻（bō）纖增強（qiáng）塑料相對於基體樹脂，相（xiàng）對密度能增加6-20%;強度、耐熱性等可（kě）增加0.5-3倍。

一、玻纖增強材料的特點

在塑料的塑化和注射過程中，玻璃纖維始終保持著固（gù）體狀態不發生相變，不可避免的阻礙了物（wù）料的流動，降低了物料的流動性。確定工藝條件時（shí）要注意這些問題，采取（qǔ）相應的工藝，以（yǐ）免產生充模不足、熔接痕明顯、纖維分布不均等缺陷。

玻纖增強粒子

玻纖增強樹脂的收縮率一般比非增強的低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（lǜ）小，垂直於料流方向的收縮率大，澆口處（chù）收縮小，遠（yuǎn）離澆（jiāo）口部分的收縮變化（huà）大。

受玻（bō）纖長徑比在（zài）樹脂中（zhōng）含量以及分布等的影響，樹脂性能不穩定，給加工和產品最終表觀質量和尺寸（cùn）的均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。製品的表麵光澤（zé）與型腔粗糙度（dù）、工藝條件有關，提高物料和模具溫度、合理設置注射速率和注（zhù）射壓力，通常都有利於提高製品的表麵光澤（zé）。

玻纖的加入雖然不會改變塑料的高分（fèn）子結構，但會程（chéng）度不同地改變塑料的物（wù）理性能：有些非吸濕性塑料加入玻纖增強後，會（huì）產（chǎn）生吸濕作用（yòng），為此，還需在成型之前進行幹燥。

二、玻纖增強材料模具設計特點分析（xī）

熱塑性增強塑料與普通塑料在產品設計及所（suǒ）使用的模具方麵既具有（yǒu）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

塑料製品的各處壁（bì）厚都追求均勻化。製品的壁厚設計得（dé）均勻，就能夠控（kòng）製或克（kè）服在成型過程中因為壁厚過（guò）厚而造（zào）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（què）不均)等（děng）缺陷。對於有特殊用途，而不能達到壁厚（hòu）一致的情況下，在壁厚尺寸變化部位應采用過渡尺寸，不（bú）宜驟變。

2.玻纖增（zēng）強材料注塑模具結構分析

(1)澆口位置和數量

模具澆（jiāo）口位置（zhì）和數（shù）量設計合理，可大（dà）大降（jiàng）低製品收縮的不均勻性（xìng）。

玻璃增強材料由於收縮的不（bú）一致，還會造成縱、橫向強（qiáng）度相差近一倍，且（qiě）熔接線處形成（chéng）強度差的薄弱環節[3];玻纖材料（liào）製（zhì）件易出現浮（fú）纖，浮纖是纖維表現在塑膠（jiāo）原材表麵的現象，浮纖的程度（dù）受澆口位置的影響，會出現表麵顏色不均勻的現象，這些現象在體積較（jiào）大，顏色較深(例如黑色)的製件上體現較明顯（xiǎn）。因此設計模具時，要合理安排（pái）澆口數量和澆口（kǒu）位（wèi）置，才能打出性能一致的製品。

浮纖是出現在（zài）沒（méi）有進澆口的兩側，造成製品表麵顏色不均。無（wú）論怎樣調節工（gōng）藝（yì）參（cān）數，也無法改善此現（xiàn）象。因此，考慮用改變澆口位（wèi）置和數量來改善。

加了兩個（gè）進澆口之後，它的（de）表麵比原本隻有兩個進澆口的製品的表麵均勻。由此現象可以總結出，進澆口的位置和（hé）數量影響到玻纖的眾橫取（qǔ）向以及浮纖（xiān）的出現。

(2)脫模機構

由於（yú）玻纖增強材料的收縮率較低，在不宜（yí）設置脫（tuō）模（mó）斜度的部位應充分考（kǎo）慮增加脫模力。一般的頂出采用頂（dǐng）杆、頂板或混合式。低收縮率使得包裹（guǒ）型芯的力量較小，在成型時容易出現粘前模現象，在設計時要（yào）注意克服這一（yī）問題。以上述製（zhì）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。

型芯側麵有一排小孔，這一（yī）方案是前期試模發（fā）現粘前模後，經過改模加上的，原本模具（jù）側麵（miàn）沒有這些小（xiǎo）孔。當模（mó）具動模（mó）上沒（méi）有這些小（xiǎo）孔時，打（dǎ）出來的製（zhì）品（pǐn）因為收縮率小，總是粘在前模上，使製品難以脫（tuō）模;動模上加上這些小孔，是為了加大製品（pǐn）對動（dòng）模的黏附力（lì），使製品跟著動模一起走，防止製品總是粘在前模上。

三、玻纖增強材料成型工藝特點分析

1. 溫度

下表列出了常用玻（bō）纖增強材（cái）料的使用溫度。

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

2.注射（shè）工藝（yì）、保壓參數的設定

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（dù）。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（cún）在一排亮（liàng）點，而另一個則不會存在這種現象（xiàng）。

兩個製品的（de）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（guò）大就會在製品表麵產生亮點，減小壓（yā）力。但是（shì）注射壓力小，製品的尺寸就會減（jiǎn）小。因（yīn）為客戶既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（xiū）改模具（jù）來改善這個現象。

另外（wài），保（bǎo）壓壓力和時間的設定可以防止熔（róng）體倒流，又可以（yǐ）調整模腔內（nèi）熔體的密實程度。適當的（de）保壓可以（yǐ）提高製品質量。文中所舉圖例，使用的材料是（shì）PA/GF，由於（yú）PA/GF的粘度低（dī）、流（liú）動性較好(容（róng）易產生倒流)，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方法

玻纖（xiān）材料注塑出來（lái）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（gōng）過程中受損了（le）。因而為了防止玻纖損傷及取向（xiàng），應嚴格控（kòng）製注射壓力與速度。

據觀察，玻纖增強材料的製（zhì）品很容易出現熔接（jiē）痕，影響熔接痕強度的主要（yào）因素如（rú）下：①相匯融的熔體（tǐ）的相容性;②相匯融處熔體的壓（yā）力。雖然相匯融（róng）處的熔體（tǐ）的壓（yā）力可通過注塑工（gōng）藝進行（háng）有效的調節（jiē）;但（dàn）相匯融材料的相容性受（shòu）玻纖含量的影響，玻纖含量的高低及玻纖在（zài）複（fù）合材料中的分散性是（shì）決定因素。這些因素（sù）就要在選購材料時（shí）進行處理了。

五、總結

目前已廣泛使用的纖維增（zēng）強熱塑性材料有增強聚酰胺類、增強聚烯烴（tīng）類、增強聚苯乙烯（xī）類、增強聚甲醛、增強PBT、增強ABS、增強PC等等。熱塑性增強材料（liào）的眾多優點，促使了應用領域的拓（tuò）展（zhǎn），廣泛應（yīng）用於汽車工業、電器、電機（jī）、紡織配件及特殊用途等。

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