熱固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（fǎ）成型，這兩種方法工藝操作複雜，勞動強度大（dà），成型周期（qī）長，生產效（xiào）率低（dī），模（mó）具易損壞，注塑（sù）加（jiā）工成型產品質量（liàng）不（bú）穩定（dìng）。用注射方法成型熱（rè）固性塑料製件可以（yǐ）說是對熱固性塑（sù）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（sù）加工成型周期、提高（gāo）生產效率、降低勞動強度、提（tí）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，常用的是木粉或纖維素為填料的酚醛塑料（liào），除（chú）此以外，還有氨基塑料、不（bú）飽和聚酯、環氧樹脂等。

一（yī）、熱固性塑料注射成（chéng）型（xíng）工藝概述

注塑加工注射成型新技術的應用，熱固性與熱塑性兩種塑料的注（zhù）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（huà）學性質不同，它們之間也有很大的差異。熱（rè）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（yún）的黏流態熔體（tǐ），通過螺杆的高壓推動，使這些熔體以很大的流（liú）速經（jīng）過料筒前端的噴（pēn）嘴注（zhù）射進入高溫（wēn）型腔，經過一段時間的保壓補縮和交聯反應之後，固化成（chéng）型（xíng）為塑件形狀，然後開模取（qǔ）出（chū）塑件。很明顯（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（huà）成（chéng）型階段。熱塑性注射塑件的固化（huà）基本上是（shì）一個從高溫液相到低溫固相轉變的物（wù）理過程，而熱固性注射塑件的固化卻必須依賴於高溫高壓（yā）下的交聯化（huà）學反應。正是由於這一差異，導致兩者（zhě）的注塑加工工藝條件不（bú）同。

(一)溫度

(1)料溫：與熱塑性注射成型工藝一樣，料溫包（bāo）括塑化溫度和注射溫（wēn）度，它們分別取決（jué）於料筒和噴嘴兩部分的溫度。但（dàn）由於熱固性（xìng）和熱塑性（xìng）注射（shè）成型過程的性質（zhì）不同，兩者對（duì）料筒和噴嘴的溫度要求有差異。對於熱固性塑料，東莞市馬馳科（kē）注塑加工廠家為了防止熔體在料筒內發生早期硬化，並兼顧（gù）料筒溫度對塑化的影響不及物料內的剪切摩擦（cā）之影響，所以傾（qīng）向（xiàng）於料筒溫度取小（xiǎo）值。然（rán）而，料筒溫度過分低時，物料（liào）熔（róng）融較慢，螺杆與（yǔ）生料（liào）之間會產生很大的摩擦熱，這些熱（rè）量反而會比料筒處於較高溫度時更（gèng）容易使熔體發生早期硬化。因此，生產（chǎn）中應（yīng）對料筒溫度進行嚴格控（kòng）製。通常，料（liào）筒的溫度分兩段或三段設定。分兩段（duàn）設定時，對（duì）於不同的物料，後段（duàn）溫（wēn）度可在20~70℃內選取，而（ér）前段則在70~95℃內選物料，後段(加（jiā）料例，還取時應考患熔體與噴（pēn）孔之間的摩擦熱（rè），這部分熱是一般（bān）很高的溫升。原則上講，通常都要求（qiú）熔體經過噴嘴後，其溫度一方（fāng）具有（yǒu）良好的流動性，另一方麵又能接（jiē）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（dōu）將噴嘴溫度的取值（zhí）高（gāo）於料簡溫（wēn）度。對於不同的物（wù）料，噴嘴溫度可在75~100℃內（nèi）選擇和控製（zhì），在此溫度下，熔體通過（guò）噴嘴後，溫度（dù）可達 100~130℃,這樣便有可能滿足上述兩（liǎng）方麵要求。

(2)模具溫度：模具溫度是影（yǐng）響熱固性塑件硬化定型的關鍵因素，直接關（guān）係到成型（xíng）質量的好壞和生產（chǎn）效率的高低。模溫過低（dī），硬化時間長，而模溫太（tài）高時（shí），又（yòu）會因硬化速（sù）度過快難於排出低分子揮發氣體，導致塑件出現組織疏鬆、起泡和顏色發暗等缺陷。通（tōng）常，對於不同的物料，模具溫度的選擇和控製範圍為150~220℃.另外，動模溫度（dù）有時還需要比定模高出10~15℃,這樣會更有利於塑（sù）件硬化定（dìng）型。

(二)壓力

(1)注射壓力與注射速度：與熱塑（sù）性注射成型注塑加工工藝相似，熱固性注射成型工藝的注（zhù）射壓力與注射速度也密切相關。由於熔料中填料較多（duō），黏度大，且在注射過程中（zhōng）對熔體有溫升要求，所以注射壓力一（yī）般要選擇得（dé）大一些。根據不同物料，注射壓（yā）力常用範圍為100~ 170MPa,少（shǎo）數物料也可取比此值範圍較低或較高的（de）數值。原則上講（jiǎng），與注射壓力（lì）相關的注射速度也應選大（dà）一些，這樣有利於縮短流動充型和硬化定型時間，同時還能避免（miǎn）熔體在流道中（zhōng）出現早（zǎo）期硬化，減（jiǎn）少塑件（jiàn）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（juàn）入型腔和熔（róng）體，從而導致塑件（jiàn）表麵出現氣泡等缺陷。根據（jù）目（mù）前的生產經驗，熱固性塑料的注射速度可取3~4.5m/min.

(2)保壓壓力和保壓時間：保壓壓（yā）力和保（bǎo）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（gù）性注射熔料的硬（yìng）化速度比以前有很大提（tí）高，且模具大多采用點澆口，澆口凍結（jié）比較迅速，所以常用的保壓壓力可比注射壓力稍低一些。保壓時間比（bǐ）注射熱塑性塑料略微減少些，但應根據不同的物料以及塑件的厚度和澆口凍結速度而（ér）定，通（tōng）常取 5~20s.熱固（gù）性注射成（chéng）型的型腔壓（yā）力約為30~70MPa.

(3)背壓和（hé）螺杆轉（zhuǎn）速：注射熱（rè）固（gù）性塑料時，螺杆的背壓不能太大（dà），否則，物料在螺（luó）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（yīn）此注射熱固性塑料時的背壓一般都比注射熱塑性塑料時取得小，為3.4~5.2MPa,並且在螺杆起動時可以接近於零（líng）。在某些情況下，甚至還可放鬆背壓閥，僅用（yòng）注射螺杆後退時的（de）摩擦（cā）阻力作為背壓。但也應注意，背壓（yā）過小時，物料（liào）易充入空（kōng）氣，計量不穩定，塑化不均勻。注射熱固性塑料時（shí），與背壓相（xiàng）關的（de）螺杆（gǎn）轉速也不宜取得過大，否則物料容易在料筒（tǒng）內（nèi）受熱不均勻，從而產生塑化（huà）不良的（de）結果。一（yī）般螺杆的轉速在30~70r/min範圍內選（xuǎn）取。

(三)成型（xíng）周期

注塑加工注射成型新技術（shù）的應用，熱固性塑料注射成型（xíng）周期（qī）包括的時間內容基本上與（yǔ）熱塑性塑料注射時相同，但熱固性（xìng）塑件的冷（lěng）卻定型時間相應於（yú）熱塑性塑件來講（jiǎng），應當改為硬化定型時間。熱固性塑料成型周期中重要的是注射時間和硬化定型時間，而保壓（yā）時間既（jì）可屬於注射時間，亦可屬於硬化時間，但也（yě）經常單獨考慮。一般情況下，國產（chǎn）的熱固性注射物料的注射（shè）時間（jiān）需2~10s,保壓時間需5~20s, 硬（yìng）化定型（xíng）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（tóng）性提件的使化定型時間時，不僅要（yào）考的結構同需獎，的好壞，特別（bié）是根據型件大定（dìng）是相（xiàng）度和，同般的國產注射物（wù）料充混後的硬化時可根據件的大品，可8其應注總違度進行計算（suàn），但隨著塑料生產技術的不斷發展，有些熱固性注射物（wù）料的硬化速度已基（jī）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)物料在料筒中的存留時間及其注射量注射機每完成一次注射動作，螺杆的槽中會留有一部分已被塑化（huà）好的（de）熔體未能注射出去（qù），這些熔（róng）體雖然在以後的（de）注射過程中被逐漸推出料筒，但它們很容易在料筒中因存留（liú）時間過長而發生交聯（lián）硬化，從而輕則影（yǐng）響塑（sù）件的成型質量，重則會導致注射機無法繼續工作，為此，必須控製熱固性（xìng）塑料在（zài）料（liào）筒內的存留時間（jiān）。物料（liào）在料（liào）筒內（nèi）的停（tíng）留時間與m/m;和成型周期t有關，但t.絕不能超（chāo）過物（wù）料所允許的塑化時間，否則，物料將會在料筒中（zhōng）發（fā）生硬化。生產時（shí）就經常需要空注射才能防止物料在料筒內過早發（fā）生硬化。很明顯，這會造成很大的原材料浪費。

(2)排氣：由（yóu）於熱固性（xìng）注（zhù）射塑件在（zài）硬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物料注射就顯得非常重要。除了在模具中必（bì）須設計應有的排（pái）氣係統外，還必須考慮注塑加工注（zhù）射成型操作時是（shì）否需要采取卸（xiè）壓開模放氣措（cuò）施。通常，這一措施對（duì）於厚壁塑件都是必需的，卸壓開模時間可控製在0.2s。

(3)熱固性注射物料的典型工藝（yì）條件（jiàn）：前麵一（yī）般性地（dì）闡述（shù）了熱（rè）固性注塑加工注射成型的工藝條件，東莞（wǎn）市馬馳科注塑（sù）加工廠家列出了九種熱（rè）固性塑料的典型注射成型工藝條件，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階段，注塑加工注射成型工藝還將不斷改進。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（chà）異。