熱固性（xìng）塑料注射成型（xíng）始於（yú）20世紀60年代，在此之前，這類塑料製件主要依靠壓縮或（huò）壓注方（fāng）法成型，這兩種（zhǒng）方法工（gōng）藝（yì）操作（zuò）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（liàng）不穩定。用注射方法（fǎ）成型熱固性塑料製件可以說是對熱固性（xìng）塑料成型技（jì）術的一次重大（dà）改革，它具有簡化操作注塑（sù）加工（gōng）工藝、縮短注塑加工成（chéng）型周期、提高生產效率、降低勞動強度、提高注塑加工產品質量、模具壽命較長等優點。但（dàn）是，這種（zhǒng）成型方法對物料要求較高，目前，常用的是木粉或纖維素為（wéi）填料的酚醛塑料，除此以外，還有氨（ān）基塑料、不飽和聚酯、環（huán）氧樹（shù）脂等。

一（yī）、熱固性塑料注（zhù）射成型（xíng）工藝概述

注塑加工注射成型（xíng）新技術的應用，熱固性與熱塑性（xìng）兩種（zhǒng）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（èr）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（shè）原理是將（jiāng）成型物料從注（zhù）射機的料鬥送入料筒內加熱並在螺（luó）杆的旋（xuán）轉作用下熔融塑化，使之成為（wéi）均勻（yún）的黏（nián）流態熔體，通過螺（luó）杆的高壓推動，使（shǐ）這些熔體以很大的流速經過料筒前端的噴嘴（zuǐ）注射進入高溫型腔，經過（guò）一段時間（jiān）的保壓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（míng）顯，單從原理（lǐ）上講，熱固（gù）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的固化成型階段。熱塑性（xìng）注射塑件的固化基本上是一個從高溫液相到低溫固相轉變的物理過（guò）程，而熱固性注射塑（sù）件的固化卻必須依賴於高溫高壓下的交聯化學反應。正是由於這一差異（yì），導致兩者的注塑加工工藝條（tiáo）件（jiàn）不同。

(一)溫度

(1)料溫：與熱塑性注射成型工藝一樣，料溫包括塑化溫度和注射（shè）溫度，它們分別取（qǔ）決於料筒和噴嘴兩部分的溫度（dù）。但（dàn）由於熱固性和熱塑性注射成型過程的性質不同，兩者對料筒和噴嘴的溫度要求有差異。對於熱固性塑料（liào），東莞市馬馳科注塑加工廠家為了防止熔體在料筒內發生早（zǎo）期硬（yìng）化，並兼顧料筒溫度對塑化的影響不及物料內的剪切摩擦之影響，所以傾向於料筒溫度取（qǔ）小值。然而，料筒溫度過分低（dī）時，物料熔融（róng）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易使熔體發生早期硬化。因此，生（shēng）產中應對料筒溫度進（jìn）行嚴格控製。通常，料筒的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（shí）應考患（huàn）熔體與（yǔ）噴孔（kǒng）之間的摩擦熱（rè），這部分熱是一（yī）般很高的溫升。原則上講，通常都要求熔體經過噴嘴（zuǐ）後，其（qí）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（zhù）充型，同時也有利於（yú）硬（yìng）化定型。為此，一般都將噴嘴溫度的取值高於料簡溫度（dù）。對於不同的物料，噴嘴溫度可在75~100℃內選擇和控製，在此溫度下，熔體通過噴嘴後，溫度可達 100~130℃,這樣便有可能滿足上述兩方麵要求。

(2)模具溫度：模具溫度是影響熱固性塑件硬化定型的關鍵因素，直（zhí）接關係到（dào）成（chéng）型（xíng）質量（liàng）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（dù）過快難於排出低分子揮發氣體（tǐ），導致塑件出現組織疏鬆、起泡和顏色發暗等缺陷。通常，對於不同的物料，模具溫度的選擇和控製範圍為150~220℃.另（lìng）外（wài），動模溫度有時還需要比定模高出10~15℃,這樣（yàng）會更有利（lì）於塑件（jiàn）硬化定型。

(二)壓力

(1)注射壓力與注射（shè）速度：與熱塑（sù）性注射成型注（zhù）塑加工工藝相似，熱固性注射成型工（gōng）藝的注射（shè）壓力與注射速度也密（mì）切相（xiàng）關。由於熔（róng）料中填料較（jiào）多，黏度大，且在注射過程中對熔體有溫升要求，所以注射壓力（lì）一般要選（xuǎn）擇（zé）得大一些。根據不同物料，注射（shè）壓力（lì）常用範圍為100~ 170MPa,少數物料也（yě）可（kě）取比此值範圍較低或較（jiào）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（yī）些，這樣有（yǒu）利於縮短流動充型和硬化定型時間，同時還（hái）能避免熔體在流道中出現早期硬化，減少（shǎo）塑件表（biǎo）麵出現熔接痕和流動紋。但如果注射速度過大，又容（róng）易將空氣卷入型腔和熔體，從而導（dǎo）致（zhì）塑件表麵出現氣泡等缺陷。根據目前的生產經（jīng）驗，熱固性塑料的注射速度可取（qǔ）3~4.5m/min.

(2)保（bǎo）壓壓力和保壓時間（jiān）：保壓壓（yā）力和（hé）保壓時間直接影響型腔壓力（lì）以及塑件的收縮和密度的（de）大小。目前，由於熱（rè）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，所以常用的保壓壓力可比注射壓力稍低一些（xiē）。保壓時間比注射熱塑性塑料略微減少些，但應根據不同的物料以及塑件的厚度和（hé）澆口凍結速度而定，通常取 5~20s.熱（rè）固性注射成型的型腔壓力約為30~70MPa.

(3)背壓和螺杆轉速（sù）：注射熱固性塑料時，螺杆的背壓不能太大，否則，物料（liào）在螺杆中會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。在某些（xiē）情況下，甚至還可放鬆背壓閥，僅用（yòng）注射螺杆後（hòu）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（rù）空氣，計量不穩定（dìng），塑化不均勻。注射熱固性塑料時，與背壓相關的（de）螺杆（gǎn）轉速（sù）也不宜取得過大，否則物料容易（yì）在（zài）料（liào）筒內受熱（rè）不均勻，從而產生（shēng）塑化不良的結果。一般螺杆的轉速（sù）在30~70r/min範圍（wéi）內選取（qǔ）。

(三)成型周期（qī）

注塑（sù）加工（gōng）注射成型新技術的應用，熱固性（xìng）塑料注射成型周期包括的時（shí）間（jiān）內容基本上與（yǔ）熱塑性（xìng）塑料注射時相同，但（dàn）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（jiān）。熱固性（xìng）塑料成型周期中重要的是注射時間（jiān）和硬化（huà）定型時間，而保壓時間既（jì）可屬於注射時間，亦可屬於硬化時間，但（dàn）也經常單獨考慮。一般情況下，國產的熱固性注（zhù）射物料的注射時間需（xū）2~10s,保壓時（shí）間需5~20s, 硬化定型時間在15~100s內選擇（zé），注塑加工（gōng）成型周期總共（gòng）需（xū）45~120s.但需要指出，確準在同性提件的使化定型時間時，不僅（jǐn）要考的結構同需獎，的好壞，特別是根據型件大定是相度和，同般的（de）國（guó）產注射物料充混後的硬化（huà）時可根據件（jiàn）的大品，可（kě）8其應注總違度（dù）進行計算，但隨著塑料生產技術的不斷（duàn）發展，有些（xiē）熱固性注射物料的硬化速度已基（jī）本上達到國外快速注（zhù）射物料的硬化速（sù）度。

(四)其他工藝條件（jiàn）

(1)物料在料筒（tǒng）中的（de）存留時間及其注射量注射機（jī）每完成一次注射動作，螺杆的（de）槽中會留有一部分已被塑化好（hǎo）的熔體未能注（zhù）射出去（qù），這些（xiē）熔體雖然在以後的注射過程中（zhōng）被逐漸推出料筒，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，重則會導致（zhì）注（zhù）射機無（wú）法繼續工作，為此，必須控製熱固性塑料（liào）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（chéng）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（zhōng）發生硬化。生產時就經常需要空注射才（cái）能防止物料在料筒內過早發生硬化。很明（míng）顯，這會造成很（hěn）大的原材料浪費。

(2)排氣：由於熱固性（xìng）注射塑件在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（wù）料注射就顯得非常重要（yào）。除了在模具中必須設計（jì）應有（yǒu）的排氣係統外，還必須考慮注（zhù）塑加工注（zhù）射成型操作時是否需要采取卸壓開（kāi）模放氣措施。通常（cháng），這一措施對於厚（hòu）壁（bì）塑件都是必（bì）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：前麵（miàn）一般性地闡述（shù）了熱固性注塑加工注射成型的工藝條件，東莞市馬馳科注塑（sù）加工廠家（jiā）列（liè）出了九種熱固性塑料的典型注（zhù）射成（chéng）型工藝條（tiáo）件，可供生產中參考使用。但應當（dāng）注意，熱固性（xìng）注射成（chéng）型工藝仍處（chù）在發展階段，注塑加工注射成型工藝還將不斷改進。另外，相同塑料的注射（shè）成型（xíng）工（gōng）藝（yì）也會因品（pǐn）級不同、塑（sù）件不同或生產廠家不同而有（yǒu）差異。