熱固性塑料注射成型始於20世紀60年代，在此之前，這類塑料製件主要依（yī）靠壓縮或壓注方法成型，這兩種方法工藝操作複雜，勞動（dòng）強度大，成型周期長，生（shēng）產（chǎn）效率低，模具（jù）易損壞（huài），注塑加工成型產品質量不穩定。用注射方法成型（xíng）熱固性塑料製件可以說是對熱固性塑料成（chéng）型技術的一次重大改革，它具有簡化操作注（zhù）塑加工工藝、縮短注（zhù）塑加工成型周期（qī）、提高生產效（xiào）率、降低勞動強度（dù）、提高注塑加（jiā）工產品質量、模具壽命較長等優點。但是，這種成型方法對物（wù）料要（yào）求較高，目前，常用的是（shì）木粉或纖維素為填料的酚醛塑料，除此以外，還有氨（ān）基塑料、不飽和聚（jù）酯（zhǐ）、環（huán）氧（yǎng）樹脂等（děng）。

一、熱固性塑料注射成型工藝概述

注塑加（jiā）工注射（shè）成（chéng）型新技（jì）術的（de）應用，熱固性（xìng）與熱（rè）塑性兩種塑料的注射成型原理及其過程雖然有不少相仿之處，但（dàn）由於二者的化（huà）學性質（zhì）不同，它們之間也有很大的差異。熱（rè）固性塑料注射原（yuán）理是將成型物料從注射機的料鬥送入料筒內加熱並在螺杆的旋轉作用下熔融塑化，使之成為均勻的黏流態（tài）熔體，通過螺杆的高壓推動，使這些（xiē）熔體以很大的流速經過料（liào）筒前端的噴嘴注射（shè）進入（rù）高溫型腔，經（jīng）過一段時（shí）間（jiān）的保壓補縮和交聯反（fǎn）應之後，固化（huà）成型為（wéi）塑件（jiàn）形狀，然後開（kāi）模取出塑件。很明顯，單從原（yuán）理上講，熱固（gù）性和熱塑性兩種塑料的注射成型（xíng）的主（zhǔ）要差異表現在熔體注（zhù）入模具後的固化成型階段。熱塑性注射塑件的固化（huà）基本上（shàng）是（shì）一個從高溫液相到低溫（wēn）固相（xiàng）轉（zhuǎn）變的物理過程，而熱固性注射（shè）塑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（yóu）於這一差異，導致兩者（zhě）的注塑加工工藝條件不同。

(一)溫度

(1)料溫：與熱塑性（xìng）注（zhù）射成型工（gōng）藝一樣，料溫包括塑化（huà）溫度和（hé）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程的性質不同，兩者對料（liào）筒和噴（pēn）嘴的溫度要求有差（chà）異。對於熱固性塑料，東莞市（shì）馬馳科注塑加工廠家為了防止熔體在料筒內發生早期硬化，並兼顧料筒溫度對塑化的影響不（bú）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。然而，料筒溫度過分低時，物料熔融較慢，螺杆與生料之間（jiān）會產（chǎn）生很大的摩擦熱，這些熱量反（fǎn）而會比料筒處於較（jiào）高溫度時更容易使（shǐ）熔體發生早期硬化。因此，生產中應對料筒溫度進行嚴（yán）格控（kòng）製。通常（cháng），料筒的溫度分兩（liǎng）段或三段設定。分兩段設（shè）定時，對（duì）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（liào），後段(加料（liào）例，還取時應考患熔體與噴孔之間（jiān）的摩擦熱，這部分熱是一般很高的溫升。原（yuán）則上講，通常都要求熔體經（jīng）過噴嘴後，其溫度（dù）一方具有良好的流動（dòng）性（xìng），另一方麵又能接近於硬化溫度（dù）的臨界值，這樣既可保證注充型，同時也有利於硬化定型。為此，一般都將（jiāng）噴嘴溫度的取值高於料簡溫度（dù）。對於不同的物料，噴（pēn）嘴溫（wēn）度可在75~100℃內選擇和控製，在此溫度下，熔體通過噴嘴（zuǐ）後，溫度可達 100~130℃,這樣便（biàn）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（sù）件硬（yìng）化定型的關鍵因素，直（zhí）接關係到成型（xíng）質量的好壞（huài）和生產效率的高低。模溫過低，硬化時間（jiān）長，而模溫太高時，又會因硬化（huà）速度過快難於排出低分子揮（huī）發氣體，導致塑（sù）件出現組織疏鬆（sōng）、起泡和顏色發暗等缺陷。通常，對於不同的物料，模（mó）具溫度的選擇和控製範圍為（wéi）150~220℃.另外，動模溫度有時還需（xū）要比定模高出10~15℃,這樣會更有利於塑件硬化定型。

(二)壓力（lì）

(1)注射壓力與注射速度：與熱塑性注（zhù）射成型注塑（sù）加工工藝相似，熱固性注射成（chéng）型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（duō），黏度大，且（qiě）在（zài）注射過程中對熔體有溫升要求，所以注射壓力一般要選擇得大（dà）一些。根（gēn）據不同（tóng）物料，注射壓力常用範（fàn）圍為100~ 170MPa,少（shǎo）數物料也可取比（bǐ）此值範圍較低或較高的數（shù）值。原（yuán）則上講，與注射壓力相（xiàng）關的注射速度也應選大一些，這樣有利於縮短流動充型和（hé）硬化定型時（shí）間，同時還能避免熔（róng）體在流道中出現早（zǎo）期硬化（huà），減少塑（sù）件表麵（miàn）出現熔接痕和流動紋。但如果注射速度過大，又容易（yì）將空（kōng）氣卷入型腔和熔體，從而導致（zhì）塑件表麵出現（xiàn）氣泡等缺陷。根據目前的生產經驗（yàn），熱固性塑料的注射速度可取3~4.5m/min.

(2)保壓壓力和保壓（yā）時間：保壓壓力和保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，由於熱固性注射熔料的硬化速（sù）度比以前有很大提高，且模（mó）具大多采（cǎi）用點澆口，澆口凍結比較迅速，所以常（cháng）用（yòng）的保壓壓力可比注射壓力（lì）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（bú）同的物料以及塑件的厚度和澆口凍結速度而（ér）定，通常取 5~20s.熱固性注射（shè）成型（xíng）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（shí），螺杆的背壓不能太大（dà），否則，物料在螺（luó）杆中會（huì）受到長（zhǎng）距（jù）離（lí）壓縮作用，從而使注射困難或導致熔（róng）體過早（zǎo）硬化（huà），因此（cǐ）注射（shè）熱固性塑料時的背壓一（yī）般都（dōu）比注射熱塑（sù）性塑料時取得（dé）小，為3.4~5.2MPa,並且（qiě）在螺（luó）杆起動時可（kě）以接近於零。在某些情況下，甚至還可放鬆背壓閥，僅（jǐn）用注射螺杆後（hòu）退時的摩擦阻力作為背壓。但也應注意，背壓過（guò）小時，物料（liào）易充入空氣（qì），計量不穩定，塑化不均勻。注射熱固性（xìng）塑料時，與背壓相關的螺杆轉速也不宜取得過大，否（fǒu）則物料容易在料筒內受熱不均勻（yún），從而產生塑化不良的結果。一（yī）般螺杆的轉速在30~70r/min範圍內選取。

(三)成型周期（qī）

注塑加工注射成型新技術的應用，熱（rè）固性塑料注射成型周期包括的時（shí）間內容基本上與熱塑性塑料注射時相同，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（gǎi）為硬化（huà）定型時間（jiān）。熱固性塑（sù）料成型周期中重（chóng）要的是注射（shè）時間和硬化定型時間，而保壓（yā）時間既可屬於注射時間，亦（yì）可屬於硬化時間（jiān），但也（yě）經常（cháng）單獨（dú）考慮。一般情況下，國產的熱固性注射物料的注（zhù）射時間需2~10s,保壓（yā）時間需5~20s, 硬化定（dìng）型時間在（zài）15~100s內選擇，注塑加工成型周期（qī）總共需45~120s.但需要指出，確準（zhǔn）在同性提件的使化定（dìng）型時間時（shí），不僅要（yào）考的結構同需（xū）獎，的（de）好壞，特別是根據型件大定是相度和（hé），同般的國產注（zhù）射物料充混後（hòu）的硬化時可根據件（jiàn）的（de）大品（pǐn），可8其應注總違度進行計算，但隨著塑料生產技術的不斷發展，有些熱固（gù）性注射物（wù）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（sì）)其他（tā）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（zuò），螺杆的槽中會（huì）留（liú）有一（yī）部分已（yǐ）被塑化好的熔體未能注射出去，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（jiàn）的成型質量（liàng），重則會導致注射機無法繼續（xù）工作，為此，必須控製熱固性塑（sù）料在料筒內的存留時間（jiān）。物料（liào）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。生產時就經常需（xū）要空注射才能防止物料在料筒內（nèi）過早發生硬化。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化定（dìng）型過程中會有大量反應（yīng）氣體揮發，因此排氣問題對（duì）熱（rè）固性物料注射就顯得非常重要。除了（le）在模具中（zhōng）必須（xū）設計應有的排氣係統外，還必須（xū）考慮注塑加（jiā）工注射成型操作（zuò）時是否需要采取卸（xiè）壓開模放氣措施。通常，這一措施對於厚壁塑（sù）件都是必（bì）需（xū）的，卸壓開（kāi）模時（shí）間可（kě）控（kòng）製在0.2s。

(3)熱固性注射物料的典型工藝條件：前麵一般性地闡述了熱固性（xìng）注塑加工注射成（chéng）型的工藝條件，東莞市馬馳（chí）科注（zhù）塑（sù）加工廠家列出了九種熱固（gù）性塑料的典型注射成（chéng）型工藝條件，可供生（shēng）產（chǎn）中參考使用。但應當注（zhù）意，熱固性注（zhù）射成型工藝仍處（chù）在發展階段，注塑加工注射成型工藝（yì）還將不斷改進。另外，相同塑料的注射成型工藝也會因品級不同、塑件不同或生產（chǎn）廠家不同而有差異。