熱固性（xìng）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（zhù）方法成型，這兩種方法工藝操作複（fù）雜，勞動強度大，成型周期長，生產效率低，模具易（yì）損壞，注塑加工成型產品（pǐn）質量不穩定。用注射方法成型熱固性塑料（liào）製件可以說是對熱固性塑料成型技術（shù）的一次重大改（gǎi）革，它具有簡化（huà）操作注塑加工工（gōng）藝、縮短注塑加（jiā）工成型周期、提高生（shēng）產效率（lǜ）、降低勞動強度、提高注塑加工產品質量、模具壽命（mìng）較長（zhǎng）等優（yōu）點。但是，這種成型方法（fǎ）對物料要求較高，目前，常用（yòng）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（shù）

注塑加工注射成型新技術的應用，熱（rè）固性與熱（rè）塑性兩種塑料（liào）的注射成型原理及其過程雖然有不少相仿之處，但由於（yú）二（èr）者（zhě）的化學性質不同，它們之間也有很大的差異。熱固性（xìng）塑料注射原理是將（jiāng）成型物料從注（zhù）射機的料（liào）鬥送（sòng）入料筒內加（jiā）熱並在螺杆的旋轉作用下熔融塑（sù）化，使之（zhī）成為均勻的黏流態熔體，通過螺杆的高壓推（tuī）動，使這些熔體以很大（dà）的流速經過料筒前端的噴嘴注射進入高溫型腔，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（rán）後開模取出塑件。很明顯，單（dān）從原理上講，熱固性和熱塑性兩種塑料的注射成型的主要差異表現在熔體（tǐ）注入（rù）模具後的固化成（chéng）型階段。熱塑性注射（shè）塑件的（de）固化基本上是（shì）一個從高溫液相到（dào）低溫固相（xiàng）轉變的物理過程，而熱固性注射塑（sù）件的固化卻必須依賴於高（gāo）溫高壓下的交聯化學反應（yīng）。正是由於這一差異，導致兩者的注塑加工工藝（yì）條件不同。

(一)溫度（dù）

(1)料溫：與熱塑性注射成型工藝一樣，料溫包括塑（sù）化溫度和注射溫（wēn）度（dù），它們分別取決於料筒和噴嘴兩部分的溫（wēn）度。但由於熱固性和熱塑性注射成型過程的性質不同，兩者對料筒和噴嘴的溫度要（yào）求有差異。對（duì）於熱（rè）固性塑（sù）料，東莞市馬馳科注塑加工廠家為了（le）防止熔體在料筒內發生早期硬化，並兼（jiān）顧料筒溫度（dù）對塑化的影響不及物料內的剪切摩擦之影響（xiǎng），所（suǒ）以傾（qīng）向於料筒溫（wēn）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（liào）之間會產生很（hěn）大的摩擦熱，這些熱量反而會比（bǐ）料筒處於較高溫度時更容易使熔體發生早期硬化。因此（cǐ），生產中應對料筒溫度進行嚴格控製。通（tōng）常，料筒的溫度（dù）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（dù）可在20~70℃內選取（qǔ），而前段則（zé）在70~95℃內選物料，後段(加（jiā）料例，還取時應考患熔體與噴孔之間的摩（mó）擦（cā）熱，這部（bù）分熱是一般很高（gāo）的（de）溫升。原（yuán）則（zé）上講，通常都要求熔體經過噴嘴後，其（qí）溫度一方具有良好的流（liú）動性，另一方麵又能接近於硬化溫度（dù）的臨界值，這樣既（jì）可保證注（zhù）充型，同時（shí）也有利於硬化定型。為此，一（yī）般（bān）都（dōu）將噴嘴溫度的取值高於料簡溫（wēn）度。對於不同的物（wù）料，噴嘴溫度可在75~100℃內選（xuǎn）擇和控製，在此溫度下，熔體通過噴嘴後，溫度可達 100~130℃,這樣（yàng）便有可能滿足上述（shù）兩方麵要求（qiú）。

(2)模具溫度：模具溫（wēn）度是影響熱固性塑件硬化定型的關鍵因素，直接關係到成型質量（liàng）的好壞和生產效（xiào）率（lǜ）的（de）高低（dī）。模溫過低，硬化時間（jiān）長（zhǎng），而模溫太高時，又會因硬化速度過快難於排（pái）出低分子揮（huī）發氣體，導致塑件出現組織疏鬆、起泡和顏色發暗等缺陷（xiàn）。通常，對於不（bú）同的物料，模具溫度的選擇和控製範圍為150~220℃.另（lìng）外，動（dòng）模溫度有時還需要比（bǐ）定模（mó）高出（chū）10~15℃,這樣會更有利於塑件硬化定（dìng）型。

(二)壓力

(1)注射壓力與注射速度：與熱塑性注（zhù）射成（chéng）型注（zhù）塑加工（gōng）工藝相似，熱固性注射成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（liào）較多，黏度大，且在注射過程（chéng）中對熔體（tǐ）有溫升要求，所以（yǐ）注射壓力一般要選擇得大一些。根據不同物料（liào），注射壓力常用範圍為100~ 170MPa,少數（shù）物料也可（kě）取比此值範圍較（jiào）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一些，這樣（yàng）有利於縮短流動充型（xíng）和硬化定型時間，同時還能避（bì）免熔體在流道中出現早期硬化，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（zhì）塑（sù）件表麵出現氣泡等缺陷。根據目前的（de）生產經（jīng）驗，熱固性塑料的注射速度可取3~4.5m/min.

(2)保壓（yā）壓力和（hé）保壓時間：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（hé）密度的大小。目前，由於熱固性注射熔（róng）料的（de）硬化（huà）速度比以前有很大提（tí）高（gāo），且模具大多采用點澆口，澆口凍結比較迅速，所以（yǐ）常（cháng）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澆口凍結速度而定，通常取 5~20s.熱固性（xìng）注射成型（xíng）的型腔壓力約為（wéi）30~70MPa.

(3)背壓和螺杆（gǎn）轉（zhuǎn）速（sù）：注射熱固性塑料時，螺杆的（de）背壓（yā）不能太大，否則，物料在螺杆中會受到長距離壓縮作用，從而使注射困難（nán）或導致熔體過早硬化，因此注射熱固性塑料時的背壓一般（bān）都比注射熱塑性塑（sù）料時取得小，為3.4~5.2MPa,並且在螺杆起動時可以接近於零（líng）。在某些情況下，甚至還可放鬆背（bèi）壓閥（fá），僅用注射螺杆後退時的摩擦阻（zǔ）力（lì）作為背壓。但也（yě）應注意，背壓過小時，物料易充入空氣，計量不穩定，塑化不均勻（yún）。注射熱固性塑料時，與背壓相關的螺杆轉速也不（bú）宜取得過大，否則物料容易（yì）在料筒內受熱不均勻，從而（ér）產生塑化不良的（de）結果。一般螺杆的轉速（sù）在（zài）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（de）應用，熱固性塑料注射成型周期（qī）包括的時（shí）間內容基（jī）本上與（yǔ）熱塑性塑料注射時相同，但熱固性塑件的冷卻定型時間相（xiàng）應於（yú）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是注射（shè）時間和硬化定型時間，而保壓時間既（jì）可屬於注射時間，亦可屬於硬化時間，但也經常單獨考慮。一般情況（kuàng）下，國產的熱固（gù）性注射物（wù）料（liào）的注射時間需2~10s,保壓時間需5~20s, 硬化定型時間在15~100s內選擇（zé），注塑加工成型（xíng）周期總共需45~120s.但需（xū）要指出，確準在同性提件（jiàn）的使化定型時間時，不僅要考的結構同需（xū）獎，的好壞，特別是根據型件大定是相（xiàng）度和，同般的國產注射物料充混後的硬化時可（kě）根據件的大品（pǐn），可（kě）8其應注總違度進行計算，但隨著塑料生產技術的不斷（duàn）發展，有些熱固性注射物料的硬化速度已基本上（shàng）達到國外快速注射物料的硬化速度。

(四)其他工藝（yì）條件

(1)物料在（zài）料筒中（zhōng）的存留（liú）時間及其注射量注射機每（měi）完成一次注射動作，螺杆的槽中會留（liú）有一部分已被塑（sù）化好的熔體未能（néng）注射出去，這些熔體雖然在以（yǐ）後的注射過程中被逐（zhú）漸推出料筒，但它們很容易（yì）在料筒中因存留時間（jiān）過長而發生（shēng）交聯硬化，從而（ér）輕（qīng）則（zé）影響塑件的成型質量（liàng），重則會導致注射機無（wú）法繼續工作，為此，必須控製熱固性（xìng）塑料（liào）在料（liào）筒內的存留時間。物料在料筒內的停留（liú）時間與m/m;和成型周期t有關，但（dàn）t.絕不能超過物料所允（yǔn）許的塑化時間，否則，物料將會在料筒中發（fā）生硬化（huà）。生產時就經（jīng）常需要空注射才能防止物料在料筒內過早（zǎo）發生硬（yìng）化（huà）。很明顯，這會造成很大的原材料浪費（fèi）。

(2)排氣：由於熱固性注射塑（sù）件在硬化定型過程中會有大量反應（yīng）氣體揮發，因此排氣問題對（duì）熱固（gù）性物料注射（shè）就顯得非常（cháng）重（chóng）要（yào）。除了在模具中必須設（shè）計應有的排氣係統外，還必須考慮注塑加工注射（shè）成型操作時是否需要采取卸（xiè）壓開（kāi）模放氣措施。通常，這一措施對於厚壁塑件都是必需（xū）的，卸壓開模時間（jiān）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注塑加工注射成型的工藝條件（jiàn），東莞市馬馳科注（zhù）塑加工廠（chǎng）家列出了九種熱固性塑料的典型注射成型工藝條件，可供生產中（zhōng）參考使用。但應當（dāng）注意，熱固性注射成型工藝仍處在發展階段，注塑（sù）加工注射成型工藝還將不斷改進。另外，相同塑料的注射成型工藝也會因品級不同、塑（sù）件不同或生產廠家不同而（ér）有差異。