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（zhǔ）要依（yī）靠壓縮或壓注方法成型，這（zhè）兩種方法工藝操作複雜，勞（láo）動強度大，成型周期長（zhǎng），生產效率低（dī），模具易損壞（huài），注塑加工成型產品質量不穩定。用注射方法成型熱固性塑料製件可以（yǐ）說是對熱固性塑料成型技術的一次（cì）重大改革，它具有簡化操作注塑加工工藝、縮短注塑加工成型周（zhōu）期、提高生產效率（lǜ）、降低勞動（dòng）強度、提高注塑加工產品質量、模具壽命較長等優（yōu）點（diǎn）。但是，這種成型方法對物料要求較高，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（xìng）與熱塑性（xìng）兩種塑料（liào）的注射（shè）成型原（yuán）理及其（qí）過程雖（suī）然有不少相仿之處，但由於（yú）二者（zhě）的化學性質不同，它們之間也有很大的差異。熱固性塑（sù）料注射原理是將成型物（wù）料從注射機的料鬥送入料筒內加（jiā）熱並在（zài）螺杆（gǎn）的旋轉作用下熔融塑化，使之成為均勻的黏流態熔體，通過螺杆的高壓推動，使這（zhè）些熔體以很大的（de）流速經過料筒前端的噴（pēn）嘴注射進入高溫（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（rè）固性和熱塑性兩種塑料的注射（shè）成型的主要差異表現在熔體注入模（mó）具後的固化成型階段。熱塑（sù）性（xìng）注射塑件的固化（huà）基本上是一個從高溫液相到低溫固相轉變的物理過程（chéng），而熱固性注射塑件的固化卻必須依賴於高（gāo）溫高壓下的（de）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（chéng）型工藝一樣（yàng），料溫（wēn）包括塑化溫度和注射溫度，它們分別取決於料筒（tǒng）和噴嘴兩部分的溫度。但（dàn）由於熱固性和熱塑性注射（shè）成（chéng）型（xíng）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（sù）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，並兼顧料筒溫度對（duì）塑化的影響不及物料內的剪切摩擦之影響（xiǎng），所以傾向於料筒溫（wēn）度取小值。然而，料筒溫（wēn）度過分低時，物料熔融較（jiào）慢，螺杆與生（shēng）料之間會產生很（hěn）大的摩擦熱，這（zhè）些熱量反而會比料筒處於較高溫度時更容易使（shǐ）熔體發生早（zǎo）期硬化。因此，生（shēng）產中（zhōng）應對料筒溫度進行嚴（yán）格控製。通常，料筒的溫度分兩段或三段設（shè）定。分兩（liǎng）段（duàn）設定時，對於不同（tóng）的（de）物料，後（hòu）段溫度可在20~70℃內選取，而前段則在70~95℃內選物料（liào），後段(加料例，還取時（shí）應考患熔體與噴孔（kǒng）之間的摩擦熱，這部分熱是一般很（hěn）高（gāo）的溫升。原（yuán）則（zé）上講，通常都要求熔體（tǐ）經過噴嘴後，其溫度一方具有良好的流動性，另一方麵（miàn）又能接近於（yú）硬化溫度的臨（lín）界值，這樣既可保證注充型，同時也有（yǒu）利於硬化定（dìng）型。為此，一般都將噴嘴溫度的取值高於料簡溫度。對於不同的物料，噴嘴溫度（dù）可在75~100℃內選擇和控製，在此溫度下，熔體通（tōng）過噴嘴後，溫度可達 100~130℃,這（zhè）樣便有可能滿足（zú）上（shàng）述兩方麵要求。

(2)模具溫（wēn）度（dù）：模具溫度（dù）是影響熱固性塑件硬化定型的關鍵因素，直接（jiē）關係到成型質量的好壞和生產效率的高低。模（mó）溫過低，硬化時間長，而模溫太（tài）高時，又（yòu）會因硬化速度過快難於排出（chū）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。通常，對於不同的物料，模具溫度的選擇和控製範圍為（wéi）150~220℃.另外，動（dòng）模溫度有時還（hái）需要比定（dìng）模（mó）高出10~15℃,這樣（yàng）會更（gèng）有利於（yú）塑件硬化定型。

(二（èr）)壓力

(1)注射（shè）壓力（lì）與注射速度：與熱塑性注（zhù）射成型注塑加工工藝相似（sì），熱（rè）固性注射成型工藝的注射（shè）壓力與注射速度也密切相關。由於熔（róng）料中填料較多，黏度大，且在注射過程中對熔體有溫升要求，所以注射壓力一般要選擇得大一些。根據不同物料，注射壓力常用範圍為（wéi）100~ 170MPa,少數物料也可取（qǔ）比此值範圍較低或較高的數值。原則（zé）上（shàng）講，與注射壓力相關的注（zhù）射速度也應選大（dà）一（yī）些，這（zhè）樣有利於縮短流動充型和（hé）硬化（huà）定型時間，同時還能避（bì）免熔體（tǐ）在（zài）流道中（zhōng）出現早期硬化，減少塑件表麵出現熔接（jiē）痕和流動紋。但如果注射速度過大（dà），又容易將空氣卷入型腔和熔體，從而導致塑件表麵出現氣泡等缺陷。根據目前的生產經驗，熱固性塑料的注射速（sù）度可取3~4.5m/min.

(2)保壓壓力和保壓時間：保壓壓力和（hé）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（dà）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，且模具大多采用點澆口，澆口凍結比較迅速，所以常用的保（bǎo）壓壓力可比注射壓力稍低一些。保壓時間比注射熱塑性塑料略微減少些，但應根據不同的（de）物料以及塑件的（de）厚度和澆口凍結速度而定，通常取 5~20s.熱固性注射成型的型腔壓力約為30~70MPa.

(3)背壓和（hé）螺杆轉速：注射熱固性塑（sù）料時，螺杆的背（bèi）壓不能（néng）太大，否則，物料在螺杆中會（huì）受到長距離（lí）壓縮作用，從（cóng）而使注射困（kùn）難或導致熔體過早硬化，因此注射熱（rè）固性塑料時的背壓（yā）一（yī）般都比注射熱塑（sù）性塑料時取得小，為3.4~5.2MPa,並（bìng）且在螺杆起動（dòng）時可以接近於零（líng）。在某（mǒu）些情況下，甚（shèn）至（zhì）還可放鬆背壓閥，僅用注射螺杆後退時的（de）摩擦阻力作為背壓。但也應注意，背壓過小（xiǎo）時，物料易充（chōng）入空氣，計量（liàng）不穩定，塑化不均勻。注射熱固性塑（sù）料時，與背壓相關的螺杆轉速也不宜取得過大，否則物料容易在料筒內受熱不均勻，從而產生塑（sù）化不良的結果。一般螺杆的轉速在30~70r/min範圍內選取。

(三)成型周期

注塑加工注（zhù）射成型（xíng）新技術的應用，熱固性塑料注射成型周期包括的（de）時間內容基本上與熱塑性塑（sù）料注射（shè）時相同（tóng），但熱固性（xìng）塑件的冷卻定型時間相應於熱塑性塑（sù）件來講，應當改為硬化（huà）定型時間。熱固性塑料成型周（zhōu）期中重要的是（shì）注射時（shí）間和硬化定（dìng）型時間，而保（bǎo）壓時間既（jì）可屬於注射時（shí）間，亦可屬於硬化（huà）時間，但也（yě）經常單獨考慮。一般情況下，國產的熱固性（xìng）注射物料的注射（shè）時間需2~10s,保壓時（shí）間（jiān）需5~20s, 硬（yìng）化定型時間在15~100s內（nèi）選擇，注塑加工成型周期總共需45~120s.但需要指出，確準在同性提件（jiàn）的使化定型時間時，不僅要（yào）考的結構同需獎，的好（hǎo）壞，特別是根據型（xíng）件大定是相（xiàng）度（dù）和，同般的國產注（zhù）射物料充混後的硬化（huà）時可根據件（jiàn）的大品，可（kě）8其應注總違度進行（háng）計算（suàn），但隨著塑（sù）料生產技術的不斷發展，有些熱固性注射（shè）物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)其他工藝條（tiáo）件

(1)物料在（zài）料筒中的存留時間及其注射量注射（shè）機每完（wán）成一次注（zhù）射動作，螺杆的槽中會留有一部分已被（bèi）塑化好的熔（róng）體未能注射出去，這些熔體雖（suī）然（rán）在（zài）以後的注射過程中被逐（zhú）漸推出料筒，但它們很容易（yì）在（zài）料筒中因存留時間（jiān）過長而發（fā）生（shēng）交聯硬化，從而輕則影響塑件的成（chéng）型質量，重則會導致注射機無法繼續工作（zuò），為此，必須（xū）控（kòng）製熱固性塑料在料（liào）筒內的存留時間（jiān）。物料在料筒（tǒng）內的停留時間與m/m;和成（chéng）型周期t有（yǒu）關，但（dàn）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。生產時就經常需要空注射才能（néng）防止物料在料筒內過早（zǎo）發生硬化（huà）。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（yǒu）大量（liàng）反應氣體揮發，因此排氣問題對熱固性物料注射就顯得（dé）非常重（chóng）要。除了（le）在模（mó）具中（zhōng）必須設計應有的排氣係（xì）統外，還必須考慮注塑加工（gōng）注射成型操作時是否需要采取卸壓開模放（fàng）氣措施。通常，這一措施對於（yú）厚壁塑件（jiàn）都是必需的，卸壓開模時（shí）間可控製在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（zhù）射成型（xíng）的工藝條件，東莞（wǎn）市馬馳（chí）科注塑加工廠家列出了九（jiǔ）種熱固性塑料的典型注射（shè）成型工藝條件，可供生產中參考使用。但應當注意（yì），熱固（gù）性注射成型工藝仍處在發展階段，注塑加（jiā）工注射成型工藝（yì）還將不（bú）斷改進。另外（wài），相同塑料的（de）注（zhù）射成型工藝也會因品級（jí）不同、塑件不同或生產廠家不同（tóng）而有差異。