熱固性塑（sù）料注射成型始於20世紀60年代，在此之前（qián），這類塑料製件主要依靠壓縮或壓注方法成型，這兩（liǎng）種方法工藝操作複雜，勞動強度大（dà），成型周期長，生產效率低，模具易損壞，注塑加工成型產品質量不穩定。用注射方法成型熱固性塑料製件可以說是對熱固性塑料成型技術的一次重大改革，它（tā）具有簡化操作注塑加工工藝、縮短注塑加工成型周期、提高生產效率（lǜ）、降低勞動強度（dù）、提高注塑加工產品質量、模具壽命（mìng）較長等優點。但是，這種成型方法對物料要求較高，目前，常用的（de）是木粉或纖維素為填料的酚醛塑（sù）料，除此以外，還有氨基（jī）塑料、不飽和聚（jù）酯、環氧樹脂等。

一、熱固性塑料注射成型工（gōng）藝概述

注塑（sù）加工注射成型新技術的應用，熱固性與熱塑（sù）性兩種塑料（liào）的（de）注射成型原（yuán）理及其過程雖然有不少相仿之處，但由於二者的化學性質不同，它們之（zhī）間也有很大的差異。熱固性塑料注射原理是將成型物料從注射機的料鬥送入料筒（tǒng）內加熱並在螺杆的旋轉作用下熔融塑化，使之成為均勻的黏流態熔體，通過螺（luó）杆的高壓推動，使這些熔體以很大的流速經過料筒前端的噴嘴注射進入高溫型腔（qiāng），經過一段時間的（de）保壓補縮和交聯反（fǎn）應之後，固化（huà）成型為塑件形狀，然（rán）後開模（mó）取出塑件。很（hěn）明顯（xiǎn），單從原理上講，熱固性和熱塑性（xìng）兩種塑料的注射成型的主要差異表現在熔體（tǐ）注入模具後的固化成型階段。熱塑性注射塑件的固化基本上是一個（gè）從高溫液相（xiàng）到低溫固相轉變的物理（lǐ）過程（chéng），而熱（rè）固（gù）性注射塑件的固化（huà）卻必須依（yī）賴於（yú）高溫高壓下的交聯化（huà）學反應。正是（shì）由於這一差異（yì），導致兩者的注（zhù）塑加（jiā）工工藝條件不同。

(一)溫度（dù）

(1)料溫（wēn）：與熱塑性注射成型工藝一（yī）樣，料溫包括塑化（huà）溫度和注射溫度，它們分別取（qǔ）決於料筒和（hé）噴嘴兩部分的溫度。但由於熱固（gù）性和（hé）熱塑性注射成型過程的性質不同，兩者對料筒和噴嘴的溫度（dù）要（yào）求有差異。對於熱固性塑料，東莞市馬馳科注塑加工（gōng）廠家為了防止熔體在料筒內發生早期硬化，並兼顧料筒溫度（dù）對塑化的影響不及物料內的剪切摩擦之影響，所以傾（qīng）向於料筒溫度取小值。然（rán）而（ér），料筒溫度過分低時，物料熔融較慢，螺杆與生料之間會（huì）產生很大的摩擦熱，這些熱量反而會比料筒處於較高溫度時更容易使熔體發生早期硬化。因此（cǐ），生產（chǎn）中應對料筒溫度進行嚴（yán）格控製（zhì）。通常（cháng），料（liào）筒的溫度分兩段或三段設定。分（fèn）兩段（duàn）設定時，對於（yú）不同的物料，後段溫度可在20~70℃內（nèi）選取，而前段則在70~95℃內選物料，後段(加料例，還（hái）取時應考患熔體與噴孔之間的摩擦熱（rè），這部分熱是一（yī）般很（hěn）高的溫升。原則上講（jiǎng），通常都要求熔體經過噴嘴後，其溫度一方具有良好的流動性，另一方麵又能接近於（yú）硬化溫度的臨界值，這樣既可保證注充型，同時（shí）也有利於硬化定型。為此（cǐ），一般都將噴嘴溫（wēn）度的取值高於料簡溫度。對於不同的物料，噴嘴溫度可在75~100℃內選（xuǎn）擇和控製，在此溫度下，熔體通過噴嘴後（hòu），溫（wēn）度可達 100~130℃,這樣便有可能滿足上述兩方（fāng）麵要求。

(2)模具溫（wēn）度：模具溫度是影響熱固性塑件硬化定型（xíng）的關（guān）鍵因素，直（zhí）接關係（xì）到成型質量的好（hǎo）壞和生產效率的高低（dī）。模溫過低，硬化時（shí）間長，而模溫太高時，又會因硬化速度過快難於排出低分子揮發氣體，導致塑件出現組織疏鬆（sōng）、起泡和顏色發暗等缺陷。通常，對於不同的物料，模（mó）具溫度的選擇和控製範（fàn）圍為150~220℃.另外，動模溫度（dù）有時還需要比定模（mó）高出10~15℃,這（zhè）樣會更有（yǒu）利於塑件（jiàn）硬化定型。

(二)壓力

(1)注（zhù）射（shè）壓（yā）力與注射速度（dù）：與熱塑性（xìng）注射成型注塑加工工藝相（xiàng）似，熱固性注射成型工藝的注射壓力（lì）與注射速度也密切相關。由（yóu）於熔料中填料較多，黏度大（dà），且（qiě）在注射過程中對熔體有溫升要求，所以（yǐ）注（zhù）射壓力一般要選擇得大一些。根據（jù）不（bú）同物料，注射壓（yā）力常用範圍為100~ 170MPa,少數物料也可取比（bǐ）此值範圍較低或較高的數值。原則上講，與注射壓（yā）力相關的注射速度也應（yīng）選大一些，這樣有利於縮短流動充型和硬化定型（xíng）時間，同時（shí）還（hái）能避免熔體在流道中出現早期硬化，減少塑件表麵出現熔接痕和流動紋。但（dàn）如果注射速度過大，又容易將空氣卷（juàn）入型腔和熔體，從而導致塑件表麵出現氣泡等缺陷。根據目前的生產經驗，熱固性塑料的注射速度可取3~4.5m/min.

(2)保壓壓（yā）力和保壓時間：保壓壓力和保壓時間直接影響型腔壓力以及塑件的收縮和密度的大小。目前，由於熱固性注射熔料的硬化速度比以前（qián）有很大提高，且模具大多采用點澆口，澆口（kǒu）凍（dòng）結比（bǐ）較迅速，所以（yǐ）常用的保壓壓力可比注射壓力稍低一些。保壓時間比（bǐ）注射熱塑性（xìng）塑料略微減少（shǎo）些，但應根據（jù）不同的物料以及塑件的厚（hòu）度和澆口凍結速度而定（dìng），通常取 5~20s.熱固性注（zhù）射成型的型腔壓力約（yuē）為30~70MPa.

(3)背壓和螺杆轉速：注（zhù）射熱固性塑料時，螺杆的背壓不能太大，否則，物料在螺杆（gǎn）中會（huì）受到長距離壓縮作用，從而使注射困難或導致熔體過早硬化，因此注射熱固性（xìng）塑料時（shí）的背壓（yā）一般都比注射熱塑（sù）性塑（sù）料時取得小，為3.4~5.2MPa,並且在螺杆起動時可以接近於零。在某些情（qíng）況下，甚至（zhì）還可放鬆背壓閥，僅用注射螺杆後退時的摩擦阻力作為背壓。但（dàn）也應注意，背壓過小時，物（wù）料易充入空氣，計量不穩定，塑化不均勻。注射熱固性塑料時，與背壓相關的螺杆轉速也不宜取得過大，否則物（wù）料容易在料筒內受熱不均勻（yún），從而產生塑（sù）化不良的結果。一般螺杆（gǎn）的轉速在30~70r/min範圍內選取。

(三)成型（xíng）周期

注塑加工注射成型新技術的應用，熱固（gù）性塑料注射成型周期包（bāo）括（kuò）的時（shí）間內（nèi）容基本上與熱塑性塑料注射時相同，但熱（rè）固性（xìng）塑件的冷卻定型時間（jiān）相應於熱塑性塑件來講，應當改為硬（yìng）化定型（xíng）時間。熱固性塑料成型周期中重要的（de）是注射時（shí）間和硬化定（dìng）型時間，而保壓時間既可屬於注射時間，亦可屬於（yú）硬化時間，但也經常單獨考慮。一般情況下，國產的熱固性注射物料的注射時間需2~10s,保壓時（shí）間（jiān）需5~20s, 硬化定型時間在15~100s內選擇，注塑加工成型周期總共需45~120s.但需要指出，確準在同性（xìng）提件（jiàn）的使化（huà）定（dìng）型時間時，不僅（jǐn）要考的結構同需獎，的（de）好壞，特別是根據型件大（dà）定是相度和，同般的國產注射物料充混後的硬化時可根（gēn）據件的大品，可8其（qí）應注總違度進行計算，但隨著塑料生（shēng）產技術的不斷發（fā）展，有些熱固性注射物料（liào）的硬化速度（dù）已基（jī）本上達到國外快速注射（shè）物料（liào）的硬化速度。

(四)其（qí）他（tā）工藝條件

(1)物料在料筒中的存留時間（jiān）及其注（zhù）射量注射機每完成一次注射動作，螺杆的槽中（zhōng）會（huì）留有一（yī）部分已被塑（sù）化好的（de）熔（róng）體未能注射出去，這些熔體雖然在以後的注射（shè）過程中被逐漸（jiàn）推出料筒，但它們很容易在料筒（tǒng）中因存留時間過長（zhǎng）而發生交聯（lián）硬化，從而輕則影響塑件的成型質（zhì）量，重則會導致注射機無法繼續（xù）工作，為此，必須控製熱固（gù）性（xìng）塑料在（zài）料筒內的存留時間。物料在料筒內的停留時間與m/m;和成型（xíng）周期（qī）t有關，但（dàn）t.絕不能超過物料所允許（xǔ）的（de）塑化時間，否則，物料將（jiāng）會在料筒（tǒng）中發生硬化。生產時就經常需要空注（zhù）射才能防止物（wù）料在料筒（tǒng）內過早發生硬化。很（hěn）明顯，這會造成很大的原（yuán）材料浪（làng）費。

(2)排氣：由於熱固性注射塑件在硬化定型過程（chéng）中會有大量反應（yīng）氣體揮發，因此排（pái）氣問題對（duì）熱固性物料注射就顯得非常重要。除了在模具中必須設計應有的排氣係統外，還（hái）必須考（kǎo）慮注塑加工注射成型操作時是否需要采取卸壓開模放氣措施。通常，這一措（cuò）施對於厚壁塑件都是必需的（de），卸壓開模時間可控製在0.2s。

(3)熱固性注射物料的典型工藝條件：前（qián）麵一般性地（dì）闡述了熱固性注塑加工注射成型的工藝條（tiáo）件，東莞市馬（mǎ）馳科注塑（sù）加工廠家（jiā）列出了九種熱固性（xìng）塑料的典型注射成型工藝條件，可供生產中參考使用。但應當注意，熱固性注射成型工藝仍處在發展階段，注塑（sù）加工注射成型（xíng）工藝還將不斷改進。另外，相同塑料的注射成型工藝也（yě）會因品級不同、塑件不同或生（shēng）產廠家不同（tóng）而有差異。