熱固性塑料注射成型始於20世紀（jì）60年代，在此之前，這類塑料製件主要依靠壓縮或壓注方法成型，這兩種方法工藝操作（zuò）複雜，勞動強度大，成型周期長，生產效（xiào）率低，模具易損壞，注塑（sù）加工成型產品質量不（bú）穩定。用注（zhù）射方（fāng）法成型熱固性塑料製（zhì）件可以說是對熱固性塑料成型技術的（de）一次重（chóng）大改革，它具有簡化操作注塑（sù）加工（gōng）工藝、縮短注塑加工成型周期（qī）、提高生產效率、降低勞動強（qiáng）度、提高注塑加工產品質量、模具壽命較長等優點。但是（shì），這種成型方法對物料要求（qiú）較（jiào）高，目前，常用的是木（mù）粉或（huò）纖維素為填料的酚醛塑料，除此以外，還有氨基塑料、不飽和聚酯、環氧樹脂等。

一（yī）、熱固（gù）性塑料注射成型工（gōng）藝概述

注塑加工注射成型新技術的應用（yòng），熱固性與熱塑性兩種塑料的注射成型原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，它們之間也有很大的差異。熱固性塑料注射原理是將成型物料（liào）從注射機的料鬥送入料筒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，通過螺杆的高壓推動，使這（zhè）些（xiē）熔體以很大的流速經過料筒前端的噴嘴（zuǐ）注射進入（rù）高溫型腔，經過一段時間的保壓（yā）補縮和交聯反應之後，固化成型為塑件形狀，然後開模取出塑件。很明顯，單從原理上講，熱固性和熱塑性兩種塑料（liào）的注射成型的（de）主要差異表現在熔體注（zhù）入模（mó）具後的固化成型階段。熱塑性注（zhù）射塑件的固化基本上是一個從高溫液（yè）相到低溫固相轉變的物理過程，而熱固（gù）性注射（shè）塑件的固化卻必須依賴（lài）於高溫高壓下的交（jiāo）聯化學反應。正是由（yóu）於這一差異（yì），導致兩者的（de）注塑加工（gōng）工藝條（tiáo）件不同（tóng）。

(一)溫度

(1)料溫：與熱塑性注（zhù）射成型工藝一樣，料溫包括塑化溫（wēn）度和注射溫度，它們分（fèn）別取決於料筒和噴（pēn）嘴兩部分的溫度。但由於熱固性和熱塑性注射成型過程的性質不同，兩者對料筒和噴嘴（zuǐ）的溫度要求有差異。對於熱固性塑料，東莞市馬馳科注塑加工廠（chǎng）家為了防止熔（róng）體在料筒內發生早（zǎo）期硬化，並兼顧料筒溫度對塑化的影響不及物料（liào）內的剪切摩擦之影響，所以傾向於料筒溫度取小值。然而（ér），料筒溫度過分低時，物料熔融較慢，螺杆與生料之間會產生很大的摩擦熱，這些熱量反而會比料筒處於較高溫（wēn）度時更容易使熔體發生早期硬化。因此，生產中應對料筒溫（wēn）度進行嚴格控製。通常，料筒的（de）溫度分兩段或三段設定。分兩段設定時，對於不同的物料，後段溫度可在20~70℃內選取，而前段則在70~95℃內選物料，後段(加料例，還取時應考患熔體與噴孔之間的摩擦熱，這部分熱是一般很（hěn）高的（de）溫升。原則上講，通常都要（yào）求熔體經過噴嘴後，其溫度一方具（jù）有良好的流動性，另一方麵又能接近於硬化溫度的臨界值，這樣既可保證注充（chōng）型，同時也有利於硬化定型。為此，一般都將噴嘴溫度的取（qǔ）值高於料簡溫度。對於不同的物料，噴嘴（zuǐ）溫度可在75~100℃內選擇和控製，在此溫度下，熔體通（tōng）過噴嘴後（hòu），溫度（dù）可達 100~130℃,這樣便有可能滿足上述兩方麵要求。

(2)模具溫度（dù）：模具溫度是影響（xiǎng）熱固（gù）性塑件硬化定型的關鍵因（yīn）素，直（zhí）接關係（xì）到成型質（zhì）量的好壞和生產效率的高低。模溫過低（dī），硬化時間長，而模（mó）溫太高時，又會因硬化（huà）速度過快難於（yú）排出低（dī）分子揮發氣（qì）體，導致（zhì）塑件出現組織疏鬆、起（qǐ）泡和（hé）顏色發（fā）暗（àn）等缺陷。通常，對（duì）於不同的物料，模具溫度的選擇和控製範圍為150~220℃.另外，動模溫度有時還需要比（bǐ）定模高出10~15℃,這樣會（huì）更有利於塑件硬化定型。

(二)壓（yā）力（lì）

(1)注射壓力與注射速（sù）度：與熱塑性注射成型注（zhù）塑加工工藝（yì）相似，熱（rè）固性注射成型工藝的注射壓力與注射速度也密切相關。由於熔料中填料較多，黏度大，且在注（zhù）射過程中對熔體有（yǒu）溫升要（yào）求，所以注射壓力一般要（yào）選擇得大一些。根據不同物料，注射壓力常用範圍為100~ 170MPa,少數物料也可取比此值範圍較低或較高的（de）數值。原則上講，與注射壓力相關的注射速度也應選大（dà）一些，這樣有利於縮短流（liú）動充（chōng）型和硬（yìng）化定型時間，同時還（hái）能避免熔體在流道中出現（xiàn）早期硬化，減（jiǎn）少塑件表麵出現熔接痕和（hé）流動紋。但（dàn）如果注射（shè）速度過大，又容易將空氣卷入型（xíng）腔和熔體，從而導致塑件表麵出現氣（qì）泡等缺陷。根（gēn）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（yā）壓力和保壓（yā）時間：保壓壓力和保壓時間（jiān）直接影響型腔壓力以及塑件的收縮和密度（dù）的（de）大小。目前，由於熱固性注射熔料的硬化速度比以前有很大提高，且（qiě）模（mó）具大（dà）多采用點澆口，澆口凍結比較迅速，所以常用的保壓壓力可比（bǐ）注射壓力稍低一些。保壓時間（jiān）比注射熱塑性塑料略微減少些，但應根（gēn）據（jù）不同的物料以及（jí）塑件的厚度和（hé）澆口凍結速度而定，通常取（qǔ） 5~20s.熱固性注射成型的型腔壓力約（yuē）為30~70MPa.

(3)背壓和螺杆轉速：注射熱固性塑料時，螺杆的背（bèi）壓不（bú）能（néng）太大，否則，物料（liào）在螺杆（gǎn）中會受到長距離壓縮作用，從而使注射困難或導致熔體過（guò）早硬化（huà），因此注射熱固性塑料時的背壓一（yī）般都比注射熱（rè）塑性塑（sù）料時取得小，為3.4~5.2MPa,並且在螺杆起動時（shí）可以接近於零。在某些情況下，甚至還可放鬆背壓閥，僅用（yòng）注（zhù）射螺杆後退時的摩擦阻（zǔ）力作為背壓。但也應注（zhù）意，背壓過小時，物料易充入空氣，計量不穩定，塑化不均勻。注（zhù）射熱（rè）固性塑料時，與背壓相關（guān）的螺杆轉（zhuǎn）速也不宜取（qǔ）得過（guò）大，否（fǒu）則物料容易在料筒內受（shòu）熱不均勻，從而產（chǎn）生塑化不良的結果。一般螺杆的轉速在30~70r/min範圍（wéi）內選取。

(三)成型周期

注塑加工注射成型新技術的應用，熱固性塑料（liào）注射成型周期包（bāo）括（kuò）的時間內容基本上與熱塑性塑料注射時相同，但熱固性塑件（jiàn）的冷卻定（dìng）型時間相應於熱塑（sù）性塑件來講，應當改為硬化定型時（shí）間。熱固性塑料成型周期中（zhōng）重要的是注射時間和硬化定型時間（jiān），而保壓（yā）時間既可屬（shǔ）於注射（shè）時間，亦可屬於硬化時間（jiān），但也經常單獨考慮。一般情（qíng）況下，國產的熱固性注射（shè）物料的注射時間（jiān）需2~10s,保壓時間需5~20s, 硬化定型時間在15~100s內選擇，注塑加工成型（xíng）周期（qī）總共需45~120s.但需要指出，確準在同（tóng）性提件的使化定型時間時，不（bú）僅要考的結構（gòu）同需獎，的好壞（huài），特別是根據型件大定（dìng）是相度和，同般的國（guó）產注射物料（liào）充混後（hòu）的硬化時可根據（jù）件（jiàn）的大品，可8其應注總違度進行計算，但隨（suí）著塑料（liào）生產技術的不斷發展，有些熱固性注射物料的硬化速度已基本上達到國外快速注射物料（liào）的硬化速度。

(四)其他工（gōng）藝條件

(1)物料在料筒中的存留時間及其注射（shè）量注射（shè）機每完（wán）成一次注射動作（zuò），螺杆的槽中會（huì）留有一部分已（yǐ）被塑化好的（de）熔體未能注射出（chū）去，這些熔體雖然在以後的注射過程中被逐漸推出料筒（tǒng），但它們很容易在料筒中因存留時間過長而發生交聯硬化，從而輕則影響塑件的成型質量，重則（zé）會導（dǎo）致注射機（jī）無法繼續工作，為此，必須控製熱固（gù）性塑料在料筒內（nèi）的存留時間。物料在料筒（tǒng）內的停留（liú）時間與m/m;和成型周期t有（yǒu）關，但t.絕不能超過物料所允許（xǔ）的塑化時間（jiān），否則，物料將（jiāng）會在料筒中發生硬化。生產（chǎn）時就經常需要空注射才能防止（zhǐ）物料在料筒內過早發生硬化。很明顯（xiǎn），這會造成很大的原材料浪費（fèi）。

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

(3)熱固性注射物料的典型工（gōng）藝條件：前麵一般性地闡述了熱固性注塑（sù）加工注（zhù）射成型的（de）工藝條件，東莞市馬馳科注（zhù）塑加工廠家列出了九種熱固（gù）性塑（sù）料的典型注射成（chéng）型工藝條件，可供生產中（zhōng）參考使用（yòng）。但（dàn）應當注意，熱固性注射成型工藝仍處在發展階段，注塑加工注射成型（xíng）工藝還將（jiāng）不斷改進。另外，相同塑料的注射成型工藝也會（huì）因品級不同、塑件不同或生產廠家不同而有差異。