熱固性塑料注射成型始於20世紀60年代，在此之前，這類（lèi）塑料製件主要依靠壓縮或壓注方法成型，這兩種（zhǒng）方法工藝操作複雜，勞動強（qiáng）度大，成型周期長，生產效率低，模具（jù）易損（sǔn）壞，注塑加工成型（xíng）產品（pǐn）質量不穩定。用注（zhù）射方法成型熱（rè）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、降低勞動強度、提（tí）高注塑加工（gōng）產品質量（liàng）、模具壽命較長等優（yōu）點。但是（shì），這種成型（xíng）方法（fǎ）對物料要求較高，目前，常用的是木粉（fěn）或纖維素為（wéi）填料（liào）的酚醛塑料，除（chú）此以外（wài），還有（yǒu）氨（ān）基塑料、不飽和聚酯、環氧（yǎng）樹脂等。

一、熱固性塑料注射成型工藝概述

注（zhù）塑加工注射成型新技術的應（yīng）用，熱固性與熱塑性兩種（zhǒng）塑料的注射成型（xíng）原理及其（qí）過程雖然有不少相仿之處，但由於二者的化學性（xìng）質不同，它們之間也有很大的（de）差異。熱固（gù）性塑料注射原理是將成型（xíng）物（wù）料從注射機的料鬥送入料筒內加熱並在螺杆的旋（xuán）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（tuī）動（dòng），使這些熔體（tǐ）以很大的流速經過料筒前端的噴嘴注射進入高溫型腔，經過一段時間的保（bǎo）壓補縮（suō）和交聯反應之後，固化成型（xíng）為塑件形狀，然後開模取出塑（sù）件。很明顯，單（dān）從（cóng）原理上講，熱固性和熱塑性兩種塑料的注射成型的主要差異表現在熔體注入模具後（hòu）的固化成型階段。熱塑性注射塑件的固化基本上（shàng）是一個從高溫液相到低溫固相轉變的物理過程，而熱固性注射塑件的固化卻必須依賴於高溫（wēn）高壓下的交聯化學反應。正是由於這一差異，導致兩者的注塑加工工藝條件不同。

(一)溫（wēn）度

(1)料溫：與（yǔ）熱塑性注（zhù）射成（chéng）型工藝一樣，料溫包括塑化溫度和注射溫度，它們分別取決於料筒和噴嘴兩部分的溫度。但由於熱固性和熱塑性注射成型過（guò）程的（de）性質不同，兩者（zhě）對料筒和噴嘴的溫度要求有差異。對於熱固性塑料，東莞（wǎn）市馬馳科注塑加工廠家為了防（fáng）止熔體在料筒（tǒng）內發生早期硬化（huà），並兼顧（gù）料筒溫度對塑化的影（yǐng）響不（bú）及物料內的剪切摩（mó）擦之影響，所以傾（qīng）向於（yú）料筒溫度取小（xiǎo）值。然而，料筒溫度過分低（dī）時，物料熔融較慢，螺杆與生料之間會產生很（hěn）大（dà）的摩擦熱，這些熱量反而會比料筒處於較高（gāo）溫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（tōng）常，料筒的溫（wēn）度分兩段或三段設定。分兩段設定（dìng）時（shí），對於不同的物料，後段溫（wēn）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（cā）熱，這部（bù）分（fèn）熱是一般（bān）很高的溫升。原則上講，通常都要求（qiú）熔體經過噴嘴後，其溫（wēn）度一（yī）方具有（yǒu）良好的流動性，另一（yī）方麵又能接近（jìn）於硬化溫度的臨界值，這樣既（jì）可保證注充型，同時也有利於硬化定型。為此，一般都將噴嘴溫度的取值（zhí）高於料簡溫度。對於不同的物料（liào），噴嘴溫度可在75~100℃內選擇和控製，在此溫度下，熔（róng）體通過噴嘴後，溫度可達 100~130℃,這樣便有（yǒu）可能滿足上述兩方麵（miàn）要求。

(2)模具溫度：模具溫度是影響熱（rè）固性塑件硬化定型的關鍵因素，直接關係到成型質量的好（hǎo）壞和（hé）生產效（xiào）率的高低。模溫過（guò）低，硬（yìng）化時（shí）間長，而模溫太高時，又會因（yīn）硬化速（sù）度過快難（nán）於排出低分子揮發氣體（tǐ），導致塑（sù）件出現組織疏鬆、起泡和顏色發暗等缺陷。通常，對於不同的物料（liào），模具溫度的選擇和控製範圍為150~220℃.另外（wài），動模溫度有時還需要（yào）比定模高出10~15℃,這樣會更（gèng）有利於塑件硬化（huà）定型。

(二)壓力

(1)注射壓力與注射速度：與熱塑性注（zhù）射成型注塑加工工藝相似，熱（rè）固性注射成型工藝的（de）注射壓力與（yǔ）注射速度也密切相關。由於熔料中填料較多，黏度大，且在注射過程中對熔體有溫升要求（qiú），所以注射壓（yā）力一般要選擇得大（dà）一（yī）些。根據不同物料，注（zhù）射壓力常用範圍為100~ 170MPa,少數物料也可（kě）取比此值範圍較低或較高的數值。原則上講，與注射壓力相關的注射速度也應選大一些，這樣有利於縮短流動（dòng）充型和硬化定型（xíng）時間，同時還能避免熔體在流道中（zhōng）出現早期硬化，減少塑件表麵出現熔接痕和流動紋。但如果注射速度過大，又容易將空氣卷入型腔和熔體，從而導致塑件表麵出現氣（qì）泡等缺陷。根據目前的生產經驗，熱（rè）固性塑料的（de）注射速度（dù）可取3~4.5m/min.

(2)保壓壓力和保壓時間：保壓壓力和保壓時（shí）間直接影響型腔壓力以（yǐ）及塑件的收縮（suō）和密度的大小。目前，由於熱固性注射熔料的硬化（huà）速度比以前有（yǒu）很大提高（gāo），且模具大多采用點澆口，澆口凍結比較迅速（sù），所以常用的保壓壓力可比（bǐ）注射壓力（lì）稍（shāo）低一些。保壓時間比注射熱塑性塑料略微減少些（xiē），但應根據不同的物料以及塑件的厚度和澆口凍結速度而定，通常（cháng）取 5~20s.熱固性注射成型的型腔壓力約為30~70MPa.

(3)背壓和螺杆轉速：注射熱固性塑料時，螺杆的背壓不能太大，否則，物料在螺杆中會受到（dào）長距離壓縮作用，從而使注射困難或導致熔體過早硬化，因此注射熱固性塑料時的背壓一般都比注射熱（rè）塑性塑料時（shí）取得小，為（wéi）3.4~5.2MPa,並且在螺杆起動時可以接近於零。在某些情況下，甚至還可放鬆背壓閥，僅用注射螺杆後退時的摩擦阻力作為背壓。但也應注意，背（bèi）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（rè）固性塑料時，與背壓相關的螺杆轉速也不宜取得（dé）過（guò）大，否（fǒu）則物料容易在料筒內受熱不均勻，從而產生塑化不良的結果。一般螺杆的轉速（sù）在30~70r/min範圍內選取。

(三)成型周期

注塑加工注射成型新技術的應（yīng）用，熱固性塑料（liào）注射成（chéng）型周期包（bāo）括的時間內容基本上與熱塑性塑料注射時相同，但熱（rè）固性塑件的冷卻定型時間相應於熱（rè）塑性塑件來講，應（yīng）當（dāng）改為硬（yìng）化定（dìng）型時間。熱固性塑料成型周期中重（chóng）要（yào）的是注射時間和硬化定型時（shí）間，而保壓（yā）時間既可屬於注射時間（jiān），亦可屬於硬化（huà）時間，但也經常單獨考慮（lǜ）。一（yī）般情況下，國產的熱固性注射物料（liào）的注（zhù）射時間需2~10s,保壓時（shí）間需5~20s, 硬化定型（xíng）時（shí）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，確準在同性提件的使化定型時間（jiān）時，不僅要考（kǎo）的結（jié）構同需（xū）獎，的好壞（huài），特別是根據型件大定是相度和（hé），同般的國產注射物料充混後的硬化時可根據（jù）件的大品，可8其應注總違度進行計算，但（dàn）隨著塑料生產技術的不（bú）斷發展，有些（xiē）熱固性注射物料的硬化速度已基本上達（dá）到國外快速注射物（wù）料的硬化速度。

(四)其他工藝條件

(1)物料在料筒中的存留時間及其（qí）注射量注（zhù）射機（jī）每完成一次注射動作，螺杆的槽中會留有一部分已被塑化好的熔體未能注射出去（qù），這些熔體雖然在以後的注射過程中被逐漸推出料筒，但它們很容易（yì）在料筒中因存留時間過長（zhǎng）而發生交聯硬化，從而輕則影響（xiǎng）塑件的成型質量（liàng），重則會導致注射機無法繼（jì）續工作，為此，必須控製熱固性塑料在料筒內的存留時間。物料在料筒內的停留時間與m/m;和成型周期t有關，但t.絕不能超過物料所允許的塑化時間，否則，物料將會在料筒中發生硬化。生產（chǎn）時就經常（cháng）需（xū）要空注射才能防止物（wù）料在料筒（tǒng）內過（guò）早發生硬化。很明顯，這會造成很大的原材料浪費。

(2)排氣：由於熱固性注射塑件在硬（yìng）化定型過程中會有大量反應氣體揮發，因此排氣問題對熱固性（xìng）物料注射就顯得非常重要。除了在（zài）模具中必須設計應有的排氣係統外，還必須考慮注塑（sù）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，這一措施對於厚壁塑件都是必（bì）需的，卸壓開模時間可（kě）控製（zhì）在0.2s。

(3)熱固性注射物料的典型工藝條件：前麵（miàn）一般性地闡述了熱固性注塑加工注射成型（xíng）的工（gōng）藝條件，東莞市馬馳科注塑加工廠（chǎng）家列出了九種熱固性塑料的典型注射成型工藝條件，可（kě）供生產中參考（kǎo）使用（yòng）。但應當注意（yì），熱固性注射（shè）成型工藝仍處（chù）在發展階段，注塑加工注（zhù）射成型工藝還將不斷改進。另外，相（xiàng）同（tóng）塑料的注射成（chéng）型工藝也會因品級不同、塑（sù）件不同或生產廠家不同而（ér）有差異。

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文章關鍵詞：注塑加工注射（shè）成（chéng）型新技術的應用