熱固性塑料注射成型始於20世紀60年代，在此之（zhī）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複雜，勞動強度（dù）大，成型周期長，生產效率低，模（mó）具易損壞，注塑加工成（chéng）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（gù）性塑料成型技術（shù）的一次重（chóng）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、提高生產效率、降低（dī）勞（láo）動強度（dù）、提高注塑加工產品質量、模具（jù）壽命（mìng）較長等優點。但（dàn）是（shì），這種（zhǒng）成（chéng）型方法對物料要求較高，目前，常（cháng）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）和聚酯、環（huán）氧樹脂等。

一、熱固性塑料注射成型工藝概述

注塑加工注射成（chéng）型新（xīn）技術的應用，熱固（gù）性與熱塑性兩種塑料的注（zhù）射成型原理及其（qí）過程（chéng）雖然有不少（shǎo）相仿之處，但由（yóu）於二者的化學性（xìng）質不同，它們之間也有很大的差（chà）異。熱固性（xìng）塑料注射原理是將（jiāng）成型物料從注射（shè）機的料鬥送入料筒內加熱（rè）並在螺杆的旋轉作用下熔融塑化，使之成為均（jun1）勻的黏流態熔體，通（tōng）過螺杆的高壓推動，使這些熔體以（yǐ）很大的流速經過料筒前（qián）端的噴嘴注射進入高溫型腔，經過一段時間的保壓補縮（suō）和交聯反應之後，固化成型為塑件形狀，然後開模取出塑（sù）件。很明顯，單從原理上（shàng）講，熱固性和熱塑（sù）性兩種塑料的注射成型的主要差異表現在熔體注（zhù）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（yī）個從高溫液相到低溫固相轉變（biàn）的物理過程，而熱（rè）固性注射塑件的固化卻必須依（yī）賴於高（gāo）溫高壓下的交聯化學反應。正是（shì）由於這一差異，導致兩者的注（zhù）塑加工工藝條件（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溫度，它們分別取決於料筒和（hé）噴嘴兩部分的溫度。但（dàn）由於熱固性和熱塑性注射成型（xíng）過程的性質不同，兩（liǎng）者對料筒和噴（pēn）嘴的溫度要求有差異。對於熱固性塑（sù）料，東莞市馬（mǎ）馳科注塑（sù）加工廠家為了防止熔體在（zài）料筒內發生早期硬化，並兼顧料筒溫度對（duì）塑化的影響不及物料內的剪切摩擦之影響，所（suǒ）以傾向於料筒（tǒng）溫度取小（xiǎo）值。然而，料筒溫度過（guò）分低（dī）時，物料熔融較慢，螺杆與生料之（zhī）間會產生很大的（de）摩擦（cā）熱，這些熱量反（fǎn）而會比料筒處於（yú）較高溫度時更容易使熔體發生早期硬化。因此，生產中應對料（liào）筒溫度進行嚴格控製。通常，料筒的溫度分（fèn）兩段或三段設定。分兩段設定（dìng）時，對於（yú）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（de）摩擦熱，這部分（fèn）熱是一般很（hěn）高的溫升（shēng）。原則上講，通常都要求熔體經過噴嘴後，其溫度一（yī）方具有（yǒu）良好的流動性，另一（yī）方麵（miàn）又能接近於硬化溫度的臨界值，這樣既可保證注充型，同時（shí）也有利於硬化定型。為（wéi）此，一（yī）般都將噴（pēn）嘴（zuǐ）溫度的取值高於料簡溫度。對於不同的物料，噴嘴溫度可在75~100℃內選擇和（hé）控製，在此溫度下，熔（róng）體通過噴嘴後，溫度可達 100~130℃,這樣便有可能滿足上述兩方麵要求。

(2)模具溫度：模具溫度是（shì）影（yǐng）響熱固性（xìng）塑件硬化定型的關鍵因素，直接關係到成型質量的好壞和生產效率（lǜ）的高低。模溫過低，硬化（huà）時間長（zhǎng），而模溫太高時，又會因硬化速度過快難於排出低分子（zǐ）揮發氣體，導致塑件出現組織疏鬆、起泡和顏（yán）色發暗等（děng）缺陷。通常，對（duì）於不同（tóng）的物料，模具溫度的選（xuǎn）擇和控製範圍為150~220℃.另（lìng）外，動模溫度有時還需要比定模高出10~15℃,這樣會更有利於塑件硬化定型。

(二)壓力

(1)注射壓（yā）力與注射速度：與熱塑性注射成型注塑加（jiā）工工藝相似，熱固性注射成（chéng）型（xíng）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，且在注射過程中對熔（róng）體有溫升要求（qiú），所以注射壓（yā）力（lì）一（yī）般要選擇得大一些。根據不（bú）同物料（liào），注射壓力常用範圍為100~ 170MPa,少數物料也可取比（bǐ）此（cǐ）值範圍較低或（huò）較高的數值。原則（zé）上（shàng）講，與注射壓（yā）力相關的注射（shè）速度也應選（xuǎn）大一些，這樣有利於縮短（duǎn）流動充型和硬化定型時間，同時還能避免熔體在流道中出現早期硬化，減（jiǎn）少塑件表麵出現熔接痕和流動（dòng）紋。但如果注射速度過大，又容易將空（kōng）氣（qì）卷（juàn）入型腔和熔體，從而（ér）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（de）注射速度可取3~4.5m/min.

(2)保壓壓力和（hé）保壓時間：保壓壓力（lì）和保壓時間直接影（yǐng）響（xiǎng）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（dà）多采用（yòng）點澆口，澆口凍結比較迅速（sù），所以常用的保壓壓力可比注射壓力稍低一些。保壓時間比注射熱（rè）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（dòng）結速度而定，通常（cháng）取 5~20s.熱固性注（zhù）射成型（xíng）的型腔壓力（lì）約為30~70MPa.

(3)背壓（yā）和（hé）螺杆轉速：注射熱固性塑料時，螺杆的背壓不能太大，否（fǒu）則，物料在螺杆中會受到長距離壓（yā）縮（suō）作（zuò）用，從而使注射（shè）困難或導致熔（róng）體過早硬（yìng）化，因此注射熱固性塑料時（shí）的背壓一般都比注（zhù）射熱塑性塑料（liào）時取得小，為3.4~5.2MPa,並且在螺杆（gǎn）起動時可以接近於零。在（zài）某些情（qíng）況下，甚至還可放鬆背壓（yā）閥，僅用注射螺杆後退時（shí）的摩擦阻力作為背壓。但也應注意，背壓過小時，物料易充（chōng）入空氣（qì），計量（liàng）不（bú）穩定，塑化不均勻。注射熱固性塑（sù）料時，與背壓相（xiàng）關（guān）的螺杆轉速也不宜取得過（guò）大，否則物料（liào）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（luó）杆的轉速在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，熱固性塑料注射成型周期包括的時間內容基本（běn）上與（yǔ）熱塑（sù）性（xìng）塑料注射時相同，但熱固性塑件的冷卻定（dìng）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（de）是注射時間和（hé）硬化（huà）定型時間，而（ér）保壓時間既可屬於注射時間，亦可屬於硬（yìng）化時間（jiān），但也經常單獨考慮。一般情況下，國產的熱固（gù）性注射物料的注射時間需2~10s,保壓時間（jiān）需5~20s, 硬化（huà）定型時間在15~100s內選擇，注塑加工成型周期總共需45~120s.但（dàn）需要指（zhǐ）出，確（què）準在同性提件的使化定型時（shí）間時，不僅要考的結構同需獎，的好壞，特別（bié）是根（gēn）據型件大（dà）定是相度和，同般的國產注射物料充混後的（de）硬化時可根據件的大品，可8其應（yīng）注總違度進行（háng）計（jì）算，但隨著塑料生產（chǎn）技術的不斷發展，有些（xiē）熱固性注（zhù）射（shè）物料的（de）硬化（huà）速度已基本上達到國外快速注射物料的硬化（huà）速度。

(四)其他工藝條件

(1)物料在料筒中的（de）存留時間（jiān）及其注射量注射機每完成一次注射動作，螺杆的槽中（zhōng）會留有（yǒu）一部分已被塑化好的（de）熔（róng）體未能注射出去，這（zhè）些熔體（tǐ）雖然在以後的注射過程中被逐漸（jiàn）推出料筒，但它們很容易在料筒中因存留時間過長而發生（shēng）交聯硬化，從而輕則影（yǐng）響塑件的成型質量，重則會導致注射機無法繼續工作，為此，必須控製熱固性塑料在料筒（tǒng）內的存留時間。物料在料筒內的停留（liú）時間與m/m;和成型周期t有關，但t.絕不能超過物料（liào）所允許的塑化時間，否則，物料將會在料筒中發生硬化。生產時就經常需要空注射才能（néng）防止物料在料筒內過早（zǎo）發生（shēng）硬化。很明顯（xiǎn），這會造成（chéng）很（hěn）大的原（yuán）材料浪費。

(2)排氣：由於熱固性注射塑件在硬化定型過（guò）程中會有大量反應氣體揮發，因（yīn）此排氣問題（tí）對熱固性物料注射（shè）就顯得非常（cháng）重要（yào）。除了（le）在模具中必須設計應有的排氣係統外，還必須考慮注塑加工注射成型操作時（shí）是否需要采取卸壓開模放氣措施。通常，這（zhè）一措施對於厚壁塑件都是必需的，卸壓（yā）開模時間可控製（zhì）在（zài）0.2s。

(3)熱固性注（zhù）射物料的典型（xíng）工藝（yì）條件：前麵一般性地闡（chǎn）述（shù）了熱固性注塑加工注射成型的工藝條（tiáo）件，東莞市馬馳科注塑加工（gōng）廠家列出了九種熱固性塑料的（de）典型注射成型工（gōng）藝條件，可供生產中參考使用。但應當注意，熱固性注射成（chéng）型工（gōng）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（sù）料的注射成型工藝也會因品級（jí）不同、塑件（jiàn）不同或生產廠家不同而有差（chà）異。