熱固性塑料注射成型始於20世紀60年代，在此之前，這類（lèi）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（cāo）作複雜，勞動強度大，成型周期長，生產效率低，模具易損壞（huài），注塑加工成型產品質量（liàng）不穩定。用注射方法成型熱固性塑料製件可以說是對熱固性塑料成型技術的一次重（chóng）大改革，它具有簡化操作注塑（sù）加工工藝、縮短注塑加工成型周期、提高生產效率（lǜ）、降低勞動強度、提高（gāo）注塑加工產品質量、模具壽命較長等優點。但是，這種成型方法對（duì）物料要（yào）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、不飽和聚酯、環氧樹脂等。

一、熱固性塑料注射成型工藝概述

注塑加工注射成型新技術的應用，熱固性與熱（rè）塑性（xìng）兩種塑料的（de）注射成型原理及其（qí）過程雖然（rán）有不少相仿之處，但由於二者的化學性質不同，它們之間也有很大的差異（yì）。熱固性塑料注（zhù）射原理是（shì）將成型物料從（cóng）注射機的料鬥送入料筒內加熱並在螺杆的旋轉（zhuǎn）作用下（xià）熔融塑化，使之成為均勻（yún）的黏流（liú）態熔體，通（tōng）過螺杆的高壓推動，使這些熔體以很大的流速經過料筒前（qián）端的噴嘴注射進入高溫型（xíng）腔，經（jīng）過一段（duàn）時間的保壓補縮和交聯反應之後（hòu），固化成型為塑件形狀，然後開（kāi）模取出塑件。很明顯，單從原（yuán）理（lǐ）上講，熱固性和（hé）熱塑性兩種塑（sù）料的注射成型（xíng）的主要差異表現在熔體（tǐ）注入模（mó）具後的固化成型階段（duàn）。熱塑性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（biàn）的物（wù）理（lǐ）過程，而熱固（gù）性注射塑件的固化卻（què）必須依賴於高溫高壓（yā）下的交聯化學反應。正是由於這一（yī）差異，導致兩者（zhě）的注塑（sù）加工工藝條件不同。

(一)溫度

(1)料溫（wēn）：與熱（rè）塑性注射成（chéng）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噴嘴（zuǐ）兩（liǎng）部分的溫度。但由於熱固性和熱塑性（xìng）注射成型（xíng）過程的（de）性質不（bú）同，兩者對料筒和噴嘴的溫度（dù）要求有差異。對於熱固（gù）性塑料，東（dōng）莞市馬馳（chí）科（kē）注塑加工廠家為（wéi）了防止熔體在料筒內發生早期硬化，並兼顧料筒（tǒng）溫度對塑化的（de）影響不（bú）及物料內的剪切摩擦之影響，所以傾（qīng）向於料筒溫度取（qǔ）小值。然而，料筒溫度過（guò）分（fèn）低時，物料熔融較慢，螺杆（gǎn）與生料之間會產生很大的摩擦熱，這些熱量（liàng）反而會比料筒處於較高溫（wēn）度時更容（róng）易使熔體發生早期（qī）硬化。因此，生產中應（yīng）對（duì）料筒溫度進行（háng）嚴格控（kòng）製。通常（cháng），料筒的溫度分兩段或三段設定。分兩段設定時，對於不同的（de）物料，後段溫度可（kě）在20~70℃內選取，而前段則在70~95℃內選物料，後段（duàn）(加料例，還（hái）取時應考患熔（róng）體與噴孔之間的摩擦熱（rè），這部分熱是一般很高（gāo）的溫升。原則上講（jiǎng），通常都要求熔體（tǐ）經過噴嘴（zuǐ）後，其溫度一（yī）方具有良好的流動性，另（lìng）一方麵又能接近於硬化溫（wēn）度的臨界值，這樣既可保（bǎo）證注充型，同時也有利於硬（yìng）化（huà）定型。為（wéi）此，一般都將（jiāng）噴嘴溫度的（de）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（xuǎn）擇和控製，在此溫度下（xià），熔體（tǐ）通過噴嘴（zuǐ）後，溫度（dù）可達 100~130℃,這樣（yàng）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（gù）性（xìng）塑件硬化定型的關（guān）鍵因素，直接關係（xì）到成型質量的好壞和生產效率（lǜ）的（de）高（gāo）低。模溫過低，硬化時間長，而模溫太高時（shí），又會因（yīn）硬化速度過快難於（yú）排出低分子（zǐ）揮發氣體，導致塑件出現組織疏鬆、起泡和顏色發暗等缺陷。通常，對於不同的（de）物（wù）料，模具溫度的選擇和控製範（fàn）圍為150~220℃.另外，動模溫度有時還需要（yào）比定模高出（chū）10~15℃,這樣（yàng）會更有利於塑件硬化定型。

(二)壓力

(1)注射壓力（lì）與注射速度：與熱塑性注射成型注塑加工（gōng）工藝（yì）相似，熱固性注射成（chéng）型工藝（yì）的注射壓（yā）力與注射速度也（yě）密切相關。由於熔料（liào）中填料較多，黏度大（dà），且在注射過程中對熔體有溫升要求，所以注射壓力一般要（yào）選擇得大一些。根據不同物料，注射（shè）壓力常用範圍（wéi）為100~ 170MPa,少數物料也可取（qǔ）比此值（zhí）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（dà）一些，這樣有利（lì）於縮短流動充型和（hé）硬化定型時間，同時還能避免熔體在流道中出（chū）現早期硬化，減少塑（sù）件表麵出現熔接痕和流動紋。但如果注射速度過大，又容易將空氣卷入型腔和熔體，從而導致塑件表麵出現氣（qì）泡等缺陷（xiàn）。根據目（mù）前的生產經驗，熱固性塑料的（de）注射速度可取（qǔ）3~4.5m/min.

(2)保壓壓力和保壓時間：保壓壓力和（hé）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度比以前有很大提高（gāo），且模具大多采用點澆口，澆口凍結比較迅速，所以（yǐ）常用的（de）保壓壓力可比注射壓力稍低一些。保（bǎo）壓（yā）時間比注射熱塑性塑料略微（wēi）減少些，但應根據不同的物料（liào）以及塑件的厚度和澆口凍結速度而定，通（tōng）常取 5~20s.熱固性注射成型的型腔壓（yā）力（lì）約為30~70MPa.

(3)背壓和（hé）螺杆轉速：注射熱固性塑料時，螺杆的背壓不能太大，否則，物料在螺杆中會受到長（zhǎng）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（xìng）塑料時的背壓一般都比注射熱塑性塑料時取得小，為（wéi）3.4~5.2MPa,並且在螺杆起動時可以（yǐ）接近於零。在某些情況下（xià），甚至還可（kě）放（fàng）鬆背壓閥，僅用注射螺杆後退時的摩（mó）擦阻力作為背壓。但也應注意，背（bèi）壓過小時，物料易充入空氣，計量（liàng）不穩定，塑化不均勻。注射熱固性塑料時，與背壓相關的（de）螺杆轉速也不宜取得過大，否則物料容易（yì）在（zài）料筒內受熱不均勻（yún），從而產生塑（sù）化不良（liáng）的結果。一般螺杆的轉速（sù）在30~70r/min範（fàn）圍內選取。

(三)成型周期

注（zhù）塑加工注射成型新技（jì）術的應用，熱固性（xìng）塑料注射成型周期包括（kuò）的時間內容基本上與熱塑性塑料注射時（shí）相同，但熱固性塑件的冷卻定型時（shí）間相應於熱塑（sù）性塑件來講，應當改為硬（yìng）化定型時間。熱固性塑料成型（xíng）周（zhōu）期中重要（yào）的是注射時間和硬化定型時間，而保壓時間既（jì）可屬於注射時間，亦（yì）可屬於硬化時間（jiān），但也經常單獨（dú）考慮。一般情況下，國產的熱固性注（zhù）射物料的注射時間需2~10s,保壓時間需5~20s, 硬化定（dìng）型時間在15~100s內選擇，注（zhù）塑加（jiā）工成型周期總共需45~120s.但需要指出，確準（zhǔn）在同性提件的使化定型時間時，不僅要考的結構同需獎，的好壞，特別是根據型件大定是相度和，同般的國產注射物料充混後的（de）硬（yìng）化時（shí）可根據件（jiàn）的大品（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（rè）固性注射物料的硬化速度已基本上達到國外快速注射（shè）物料的硬化速（sù）度。

(四)其（qí）他工藝條件

(1)物料在料筒（tǒng）中的存留時間及（jí）其注射量注（zhù）射機每完（wán）成一次注射動作，螺杆的槽（cáo）中會留（liú）有（yǒu）一部分已被塑（sù）化好的（de）熔體未能注射出去，這些熔體雖然（rán）在以（yǐ）後的注射過程中被逐漸推出料筒（tǒng），但它們（men）很容易在料筒中因存留時間過長而發生交（jiāo）聯硬化，從而輕則影響塑件（jiàn）的成型質量，重則會導（dǎo）致注射機無法繼續工作，為此，必須控（kòng）製熱固性塑料在料筒內的存留時間。物料在料筒內的停留時間與m/m;和成型周期t有關，但（dàn）t.絕不能超過物料（liào）所允許的塑化（huà）時間，否則，物料將會（huì）在料筒中（zhōng）發生硬化。生產時就經常需要空注射才能防止物料在料筒內過早發生硬（yìng）化。很明顯，這會（huì）造成很大的原材料浪費。

(2)排氣：由於熱固性注（zhù）射塑件在硬化定型過程（chéng）中（zhōng）會有大量反應氣體（tǐ）揮（huī）發，因此排氣問題對熱固性物料注射就顯得非常重要。除（chú）了在模（mó）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是否需（xū）要采取卸壓開模放氣措施。通（tōng）常，這一（yī）措施對於（yú）厚壁塑件（jiàn）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（gōng）藝條件：前麵一般性地（dì）闡述了熱固性注塑加工注射成型的工藝條件，東莞市馬馳科注塑加工廠家列出了九種熱固性塑料的（de）典型注射（shè）成型工藝條（tiáo）件，可供生（shēng）產中參考使用。但應當注意（yì），熱固性注射成型工藝仍處在發展階段，注塑加工注射成（chéng）型工藝還將不斷改進（jìn）。另外，相同塑料的注射成型工藝也會因品級不同、塑件（jiàn）不同或生產廠（chǎng）家不（bú）同而有差異。

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文章關鍵詞：注塑加工注射成型（xíng）新技術的應用