熱固（gù）性塑料注射成型始於20世紀60年（nián）代，在此之前，這類塑料製件主要依靠壓縮或壓注方法成型（xíng），這兩種方法工藝操作複雜，勞動強度大，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（sù）料（liào）製件（jiàn）可以說（shuō）是對熱固性（xìng）塑（sù）料（liào）成型技術的一次重大改革，它具有簡化操作注塑加工（gōng）工藝、縮短注塑加工成型周期、提高生產效（xiào）率、降低勞（láo）動（dòng）強（qiáng）度、提高注塑（sù）加工產品質量、模具壽命較長等優點。但是，這種成型方法對物料要求較高，目前，常用的是木粉或纖維素為填料的酚醛塑料，除此以外，還有氨基塑料、不飽（bǎo）和（hé）聚酯、環氧樹脂等。

一、熱固性塑料注射成型工（gōng）藝概述

注塑加工注射成型新技（jì）術（shù）的（de）應用，熱固性與熱塑性兩種塑料的注射成型原理及（jí）其過程雖然有不少相仿之處，但由於二者的（de）化學（xué）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（shì）將成（chéng）型物料從注射（shè）機的料鬥送入料筒（tǒng）內加熱並（bìng）在螺杆的（de）旋轉作用下熔融塑化，使（shǐ）之成為均勻的黏流態（tài）熔體（tǐ），通過螺杆的高壓（yā）推（tuī）動，使這些熔體以很大的流速經（jīng）過料筒前端的噴嘴注（zhù）射（shè）進入高溫（wēn）型腔（qiāng），經過一段時間的保壓補縮和交聯反應之後，固化成型為（wéi）塑件（jiàn）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（sù）性兩（liǎng）種（zhǒng）塑料的注射成型（xíng）的主要差異表現在熔體注（zhù）入模具後的固化成型（xíng）階（jiē）段。熱塑性（xìng）注射塑件（jiàn）的固化基本上是一個從高溫液相到低溫固相轉（zhuǎn）變的物理過程，而熱固（gù）性注射塑件的固化卻必須依賴於高溫高（gāo）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)溫度

(1)料（liào）溫：與（yǔ）熱塑性（xìng）注（zhù）射（shè）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（tǒng）和噴嘴兩部分的溫度（dù）。但由於熱固性和（hé）熱塑性注射成型過程的性質不（bú）同，兩者對料筒和噴嘴（zuǐ）的溫（wēn）度要求有差異。對於熱固性塑料，東莞市馬馳科（kē）注（zhù）塑加（jiā）工廠家為了（le）防止（zhǐ）熔體在料筒內發生早期硬化，並兼顧料筒溫度對塑化的影（yǐng）響不及物（wù）料內的剪切摩擦之影響，所以傾向於料筒溫度取小值。然（rán）而，料（liào）筒溫度過分低時，物料（liào）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度時更容（róng）易使熔體發生早期硬化。因此，生產中應對料筒溫（wēn）度進（jìn）行嚴格控製。通常，料筒的（de）溫度分兩段或三段設定（dìng）。分兩段設定時，對於不同的物料（liào），後段溫度可在20~70℃內選取（qǔ），而前段則在70~95℃內選（xuǎn）物料，後（hòu）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（yī）般很高的溫升。原則上講，通常都要求熔（róng）體經過（guò）噴嘴後，其溫度一方具有良好的流動性，另一方麵又能接（jiē）近於硬化溫（wēn）度的臨界值，這樣既可保（bǎo）證注充型，同時也有利於硬化定（dìng）型。為此，一般都將噴嘴溫度的取值高於料簡溫度。對（duì）於不同的物料，噴嘴溫度可在75~100℃內選擇和控製，在此溫度下（xià），熔體通過噴嘴後，溫度（dù）可達 100~130℃,這（zhè）樣便有可（kě）能滿足上述兩方麵要（yào）求（qiú）。

(2)模具溫度：模具溫（wēn）度是影響熱固性塑件硬化定型的關鍵因素，直（zhí）接關係到成型質量的好壞和生產效率的高低。模溫過低，硬化時間長，而模溫太高時，又會因硬化速度過快（kuài）難於排出低分子揮發氣體，導致塑件（jiàn）出現組織疏鬆、起泡和顏色發暗（àn）等缺陷。通常，對於不同的物料，模（mó）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（yào）比定模高出10~15℃,這樣會更有利於塑件硬化定型。

(二)壓力

(1)注射（shè）壓力與注射速度：與熱塑性注射成型注塑加工工藝相似，熱固性注射成型工藝的注射壓（yā）力與注射速度也密切（qiē）相關。由於熔料中填料較多，黏度大，且在注射過程中對（duì）熔體有溫升要求，所以注射壓力一般要選擇得大一些。根據不同物料，注射壓力常用範圍為（wéi）100~ 170MPa,少數物料也可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（xiē），這樣有（yǒu）利於縮短流動充型和硬化定型時間，同時（shí）還能避免熔體在流道中出現早期硬化，減少塑件表（biǎo）麵出現熔接（jiē）痕和流動紋。但如果注射速度過大（dà），又容易將空氣卷（juàn）入型腔和（hé）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（zhù）射（shè）速度可取3~4.5m/min.

(2)保壓（yā）壓力和保壓時間（jiān）：保壓壓力（lì）和保壓時（shí）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有很大提高，且模具大多采用點澆口，澆口凍結比較迅速，所以（yǐ）常用的保壓壓力可比注射壓力（lì）稍低一些。保壓時間比注射熱塑性塑料略微減少些，但應根據不同的物（wù）料以（yǐ）及塑件的厚度和澆口（kǒu）凍結速度而定，通常取 5~20s.熱固性注（zhù）射成型的（de）型腔（qiāng）壓力（lì）約為30~70MPa.

(3)背壓和螺（luó）杆轉速：注（zhù）射熱固性塑料時，螺杆的背壓不（bú）能太大，否則，物料在螺（luó）杆中會受到長距離壓縮作用，從而使注射困（kùn）難或導致熔體過早硬化，因（yīn）此（cǐ）注射熱固性塑（sù）料時（shí）的背壓一般都比注射熱塑性塑料時取得（dé）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（kuàng）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，背壓過小時，物料易充入空氣，計量不穩（wěn）定，塑化不均勻。注射熱固性塑料時，與背壓（yā）相關的螺杆轉速也不宜取得過大，否則（zé）物料容易（yì）在料筒內受熱不均（jun1）勻，從而（ér）產生塑（sù）化不良的結果。一般螺杆的轉速在30~70r/min範圍內選取。

(三)成型周期

注塑（sù）加工注射成型新技術的應用，熱固性塑料注射成型周期包括的時間內容基本上與熱塑性塑（sù）料注射（shè）時（shí）相（xiàng）同，但熱固性塑件的冷卻定型時間相應於熱塑性塑件來講，應當改為硬化定型時間。熱固性塑料成型周期中重要的是（shì）注射時間和硬化定型時間，而保壓時間既可屬於注射時（shí）間，亦可屬於硬化時間，但也經（jīng）常單獨考慮。一般情況下（xià），國產的熱固性注射物料的注射時間需（xū）2~10s,保壓時間需5~20s, 硬化（huà）定型時間在15~100s內選擇（zé），注塑加工成（chéng）型周期總共（gòng）需45~120s.但需要指出，確準在（zài）同性（xìng）提件（jiàn）的使化（huà）定型時間時，不（bú）僅要考的結構同（tóng）需獎，的好壞，特別是（shì）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（shí）可根據件的大品，可8其應（yīng）注總違度進行計算，但隨著塑料生產技術的（de）不斷發展，有（yǒu）些熱（rè）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的硬化速度。

(四)其他工藝條件

(1)物料在（zài）料筒中的（de）存留時間及其注射量注射機每（měi）完（wán）成一次注射動作，螺杆的槽中會留（liú）有（yǒu）一部分已被塑化好（hǎo）的熔體未能注射出去，這些熔體雖然在（zài）以後（hòu）的注（zhù）射過（guò）程中被逐漸推出料筒，但它們很容易在料筒（tǒng）中（zhōng）因存留（liú）時間過長而發生交（jiāo）聯硬化，從而（ér）輕則影響塑件的成型質（zhì）量，重則會導致注（zhù）射機無法（fǎ）繼續工作，為此（cǐ），必須控製熱固性塑料在料筒內的存（cún）留時間（jiān）。物（wù）料（liào）在料筒內的停留時間與m/m;和（hé）成型周期t有關，但t.絕不能超（chāo）過物料所允許的塑化時間，否則，物料將會在料筒中（zhōng）發生硬化。生（shēng）產時就經常（cháng）需要空注射才能防止物料在料筒內過早發生（shēng）硬化。很明顯，這會造（zào）成很大的原材料浪費。

(2)排氣（qì）：由於熱固性注射塑件在硬化定型（xíng）過程中（zhōng）會有大（dà）量反應氣體（tǐ）揮發，因此排（pái）氣問題對熱固性物料注射就（jiù）顯得非常重要。除了在模具中（zhōng）必須設計應有的排氣係統（tǒng）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（kāi）模放氣措施。通常，這一（yī）措施（shī）對於厚壁塑件都（dōu）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藝條件：前（qián）麵一般性地闡（chǎn）述了熱固性注塑（sù）加工注射成型的工藝條件（jiàn），東莞市馬（mǎ）馳科注塑加工廠（chǎng）家列出了九種熱（rè）固性塑料的典型注射成型工藝（yì）條件，可（kě）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（zhǎn）階段，注塑加工（gōng）注射成型工藝還將（jiāng）不斷改進。另外，相同塑料（liào）的注射成型工藝也會因品級不同、塑件不同或生產廠家不同而有差異。