熱固性塑料注射成型始於20世紀（jì）60年代，在此之前，這類塑料製件主要依靠壓縮或壓注方法成型，這兩（liǎng）種方法工藝操作複雜，勞動（dòng）強度大，成型周期長，生產效（xiào）率（lǜ）低，模（mó）具易損壞，注塑加工成型產品質量不穩定。用注射方法成型熱（rè）固性塑料製件可以說是對熱固性塑料成型技術的一（yī）次重大改革（gé），它具有簡化操作注塑加工工藝、縮短注塑加工成型周期、提高（gāo）生產效（xiào）率（lǜ）、降低勞動強度（dù）、提高注塑加工產（chǎn）品質量、模具壽命較（jiào）長等優點。但（dàn）是，這種成型方法對物料要求較高，目前，常用的是木粉或纖維素為填料的酚（fēn）醛塑（sù）料，除此以外，還（hái）有氨基塑料、不飽和聚酯、環氧樹脂等。

一、熱固性塑料（liào）注（zhù）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，但由（yóu）於二者的化學性質（zhì）不同，它們之間也有很大的差異。熱固性塑料注射原理是將成型物料從注射機的料鬥送入料筒內加熱並在螺（luó）杆的旋轉作用下熔融塑化（huà），使之成為均勻的黏流態熔體，通過螺杆的高壓推動，使這些熔體以很大的（de）流速經過料筒（tǒng）前端的噴嘴注射進入高溫型（xíng）腔，經過一段時（shí）間的保壓（yā）補縮（suō）和交（jiāo）聯反應之後，固化成型為塑件形狀，然（rán）後開模取出（chū）塑件。很明顯，單從原理上講，熱固性和熱塑性兩種塑料的注射成型的主（zhǔ）要差異表現在熔體（tǐ）注入模具後的固化成型階（jiē）段（duàn）。熱塑性注射塑件的固化基本上是一個從高溫液（yè）相到低溫固相轉變的物理過程，而熱固性注射塑（sù）件的固化卻必須依賴於高溫高壓下的交聯化學（xué）反（fǎn）應。正是由於這一差（chà）異，導致兩者的注塑加工工藝條件不同（tóng）。

(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（wēn）度（dù），它（tā）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（shè）成型過程的性質（zhì）不同，兩者對料筒和噴嘴的溫度要求有差異。對於熱固性塑料，東莞市馬馳科注塑加工廠家為了防止熔體在（zài）料筒內發生早期硬化，並兼顧（gù）料筒溫度對塑化的影響（xiǎng）不及物料內的剪切摩擦之影響，所以傾向於（yú）料筒溫度取小（xiǎo）值。然而（ér），料筒溫度過分低時，物料熔融較慢，螺杆與生（shēng）料之間會產生很大的摩擦熱，這些熱（rè）量反（fǎn）而會比料筒處於（yú）較高溫度時更容易使（shǐ）熔體發生早期硬化。因此，生產中應對料筒溫度進（jìn）行嚴格控製。通（tōng）常，料筒的溫度分兩段或三段設定。分（fèn）兩段設定時，對於不同的物料，後段溫度可在20~70℃內選取，而前段（duàn）則在70~95℃內（nèi）選物料，後段(加料例，還取時應考患熔體與噴孔之間的摩擦熱，這部分熱是一般很高（gāo）的溫升。原則上講，通常都（dōu）要求熔體（tǐ）經過噴嘴後，其溫度（dù）一方具有良好的（de）流動性，另一方麵又能（néng）接（jiē）近於硬化溫度的臨界值，這樣既可保證注充型，同（tóng）時也有利於硬（yìng）化定型。為此，一（yī）般都將噴嘴溫度（dù）的取值高於料（liào）簡溫度。對於不同的物料，噴嘴溫度可在75~100℃內（nèi）選擇和控製，在此溫度（dù）下，熔體通過噴嘴後（hòu），溫度可達 100~130℃,這樣便有可能（néng）滿足上述兩方麵要求。

(2)模具溫（wēn）度：模具溫度是（shì）影響熱固性塑件硬化定（dìng）型的關鍵因素，直接關係到成型質量（liàng）的好壞和（hé）生（shēng）產效率的（de）高低。模溫（wēn）過低，硬化時間長，而模溫太高時，又會因（yīn）硬化速度過快難於排出低分子揮發氣體（tǐ），導致塑件出（chū）現（xiàn）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150~220℃.另外（wài），動模溫度有時（shí）還需要比定模高（gāo）出10~15℃,這樣會更（gèng）有利於塑件硬化定型。

(二)壓力

(1)注射壓力與注射速度：與熱塑性注（zhù）射成型注塑加工工（gōng）藝相似，熱固性注射成型工藝的注射（shè）壓力與注射速度也密切相關。由於熔料中填料較多，黏度大，且在（zài）注射過程中對熔體有（yǒu）溫升要求，所以注射壓力一般（bān）要選擇（zé）得大一些。根據不同物料（liào），注射壓力（lì）常（cháng）用範圍為100~ 170MPa,少數物料也可取（qǔ）比此值範圍較（jiào）低或較高的數值。原則上講，與（yǔ）注射壓力相關的注（zhù）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，同時還能避免熔體在（zài）流道中出現早期硬化，減少（shǎo）塑件表麵（miàn）出現熔接痕（hén）和流動紋。但如果注射速度過大，又（yòu）容易將空氣卷入型腔和熔體，從而導（dǎo）致塑件表麵出（chū）現氣泡等缺陷。根據目前的生產經驗，熱固性塑料的注射速度可取3~4.5m/min.

(2)保（bǎo）壓壓力和保壓時間：保壓壓力和保壓時間直（zhí）接（jiē）影響（xiǎng）型腔壓（yā）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（bú）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.熱固性注射成型的型腔壓（yā）力約（yuē）為30~70MPa.

(3)背壓和螺杆轉速：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（róng）體過（guò）早硬化，因此注射熱固性塑料時的背壓一般都（dōu）比注射熱塑性塑料時取得小（xiǎo），為3.4~5.2MPa,並且在螺杆起動（dòng）時可以接近於零。在某些情（qíng）況（kuàng）下，甚至還可放鬆背（bèi）壓閥，僅用注射螺杆後退時的摩擦阻力作為背壓。但也應注意，背壓過小時，物料易充入空氣，計（jì）量不穩定，塑化不（bú）均勻。注射熱（rè）固性塑料時，與背壓相關的螺杆轉速也不（bú）宜取得過大，否則物料容易在料筒內受熱不均勻，從而產生塑化（huà）不良的結果。一般（bān）螺杆的轉速在30~70r/min範圍內選（xuǎn）取。

(三)成型周期

注塑加工注射成型新技術的（de）應用，熱（rè）固性塑料（liào）注射成型周期包（bāo）括（kuò）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（dìng）型時間（jiān）相應於熱塑性塑件來（lái）講，應（yīng）當改為硬化定型時間。熱固性塑料成型周期中重（chóng）要的是注射時間和硬化定型時間，而保（bǎo）壓時間既可屬於注射時（shí）間，亦可屬於硬化時間（jiān），但（dàn）也經常單獨考慮。一般情（qíng）況下，國產的熱固（gù）性注射（shè）物料的注射時間需2~10s,保壓時間需5~20s, 硬化定型時間在15~100s內選擇，注塑加工成型周期總共需45~120s.但需要指出，確準在同性提件的使（shǐ）化定型時間時，不僅要（yào）考的結（jié）構同需獎，的好壞，特別是根據（jù）型件大（dà）定是相度（dù）和，同般的國產注射物料充混後的硬化時可根據件的大品，可8其應注總違度進行計算（suàn），但隨著（zhe）塑料生（shēng）產技術的（de）不斷（duàn）發展，有些熱（rè）固性注射物（wù）料的硬化速（sù）度已基本上達到國外快速（sù）注射物料的硬化速度。

(四)其他工藝條件（jiàn）

(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（shè）動作，螺杆的槽中會留有一部分已被（bèi）塑化好的熔體未能（néng）注射（shè）出去（qù），這些熔體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（yì）在料（liào）筒中（zhōng）因存（cún）留時間過長而發生交聯硬化，從而（ér）輕則影（yǐng）響塑件的成型質（zhì）量，重（chóng）則（zé）會導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（tǒng）內的存留時間。物料在料筒內的停留時（shí）間與m/m;和成型周期t有關，但t.絕不能（néng）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（jīng）常需要空注射才能防止物料在料（liào）筒內過早發生硬化。很明顯，這會造成很（hěn）大的原材料浪費。

(2)排氣：由於熱固性注射塑件在硬化定型過程中會有大量反（fǎn）應氣體揮發，因此排氣問題對熱（rè）固性物料注射就顯得非常重要。除了在模具（jù）中（zhōng）必須設計應（yīng）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（cǎi）取卸壓開模放氣（qì）措施。通常，這一措（cuò）施（shī）對於厚壁（bì）塑件都是必需的，卸壓開模時間可控製在0.2s。

(3)熱固性注射物料的典型工藝條件：前麵一般性地闡述了熱固性注塑加工注射成（chéng）型的工藝條件，東莞市馬馳科（kē）注塑加工廠家列出了九種熱固性塑料的典型注射成（chéng）型工藝條件，可供生（shēng）產中參考使用。但（dàn）應當注意，熱固性注射成型工藝仍處在（zài）發展階段，注塑加工注（zhù）射（shè）成（chéng）型工（gōng）藝還將（jiāng）不斷改進。另外，相（xiàng）同塑料的注射成型工藝也會因品級不同、塑件不同或生產廠家不同而（ér）有差異。