熱固性塑料注射成型始（shǐ）於20世（shì）紀60年代，在此之前，這類塑料製件（jiàn）主要依靠（kào）壓縮或壓注方（fāng）法（fǎ）成型（xíng），這兩種方法工藝操作複雜，勞動強度大，成型周期長，生產效率低，模具易損壞，注塑加工成型產品（pǐn）質量不穩（wěn）定。用注射方法成（chéng）型熱固性塑料製件可（kě）以說（shuō）是對熱固性塑料（liào）成型技術的一次重大（dà）改革，它（tā）具有簡化操作注塑加工工藝、縮短注塑加工成（chéng）型周期、提高生產效（xiào）率、降低勞（láo）動強度、提高注塑加工產品質量、模（mó）具壽命較長等優點。但是，這種成型方法對物料要求（qiú）較高，目前（qián），常用的是木粉或纖（xiān）維素（sù）為填料的酚醛塑料，除（chú）此以外，還有氨基塑料、不飽和（hé）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（xíng）新技術的應用，熱固性與熱塑性兩種塑（sù）料的注射成型原理及其過程雖然（rán）有不少相仿之處，但由於二者的化學性質不同，它們之（zhī）間也有很大的差異。熱固性塑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熱並（bìng）在螺杆的旋轉（zhuǎn）作用下熔融塑化，使之（zhī）成為均勻的黏流態熔體，通過螺（luó）杆的高壓推動，使（shǐ）這些熔體以（yǐ）很大的流速經過料筒（tǒng）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（zhī）後，固化（huà）成型為塑件形（xíng）狀，然後開模取出塑件。很明顯，單從原理上講，熱固性和熱塑性兩種塑料的注射（shè）成型的主要差異表現在熔體注入模具（jù）後的固化成型階段。熱塑性注射塑件的固化基本上是（shì）一個從高（gāo）溫液相到（dào）低溫固相轉變的物理過程，而熱固性注射塑件的固化卻必（bì）須依賴於高溫高壓下的交（jiāo）聯化學反應。正是由於這一差異，導致兩者的注塑加工工藝條件（jiàn）不同。

(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度，它們分別取決於料筒和噴嘴兩部（bù）分的溫（wēn）度。但由於熱固性和熱（rè）塑性注射成型過程的性質不同（tóng），兩者對（duì）料筒和噴嘴的（de）溫度要求有差異。對於熱固（gù）性塑料，東莞市馬（mǎ）馳科注塑加工廠（chǎng）家為了防止熔體在料筒內發生早期硬化，並兼顧料筒溫度（dù）對塑化（huà）的影響不及物料內的剪（jiǎn）切摩擦之影響，所以傾向於料筒（tǒng）溫度（dù）取小值。然而，料筒溫度過分低時，物料熔融較慢，螺杆與生料之間會（huì）產生很（hěn）大的摩擦熱，這些熱量反而會比（bǐ）料筒（tǒng）處於較高溫度時更容易使熔體發生早期硬化。因此，生產中應對料筒溫度進行（háng）嚴格控製。通常，料筒的溫度分兩段或三段設定。分兩段設定時，對於不同的物料，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(加料例，還取時應考（kǎo）患熔體與噴（pēn）孔之間的摩擦熱，這部分熱是（shì）一般很高的溫升（shēng）。原則上講（jiǎng），通常都要求熔體經過噴嘴後，其溫度一方具有良好的流動性，另一方麵又（yòu）能接近於硬化溫度（dù）的臨界值，這樣既（jì）可保證注充型，同時也有利於硬化定型。為此，一般（bān）都將噴嘴溫度的取值高於料簡溫度。對於不（bú）同（tóng）的物料（liào），噴嘴溫度可在（zài）75~100℃內選擇和控（kòng）製，在此溫度下，熔體通過噴（pēn）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件硬化定型的關鍵因素，直（zhí）接（jiē）關係到成型質量的（de）好壞和生產效率（lǜ）的高低。模溫過低（dī），硬（yìng）化時間長，而模溫太高時，又會因硬化速度過快難於排出低分子揮發氣體，導致塑件出現組織疏鬆、起泡和顏色發（fā）暗等缺陷。通常，對於不同的物料，模具溫度的選擇和控製（zhì）範圍為150~220℃.另外，動模溫度有時還需要比定模高（gāo）出10~15℃,這樣會更（gèng）有利於塑（sù）件硬化定型。

(二)壓力

(1)注射壓力與注射速度：與熱塑性注射成型注塑加工工藝相似（sì），熱固性注射成型工藝的注射壓力與注射速度也密切（qiē）相關（guān）。由於熔料中填料較多，黏度大，且在注射過程中對熔體（tǐ）有溫升要求，所以注射壓（yā）力一般要（yào）選擇得大一些。根據不（bú）同物料，注射壓力常（cháng）用範圍為（wéi）100~ 170MPa,少數物料也可取比此值範圍較低或較高的數值。原則（zé）上講，與注射壓力相關的注射（shè）速度也應選大一（yī）些，這（zhè）樣有利於縮（suō）短流動充型和硬化定型時間，同時還能避免熔體在（zài）流道中出現（xiàn）早期硬化，減（jiǎn）少塑件表麵出現熔接痕和流動紋。但（dàn）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）塑件表麵出現（xiàn）氣泡等缺（quē）陷。根據（jù）目前的生產經驗，熱固性塑料的（de）注射速度可取3~4.5m/min.

(2)保壓壓力和保壓時（shí）間（jiān）：保壓壓力和保壓時間直接影響型腔壓力以及塑件（jiàn）的收縮和密度的大小（xiǎo）。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（dà）多采用點澆口，澆口凍結比較迅速，所以常用的保壓壓力可比注（zhù）射壓力稍低（dī）一些。保壓時間比注射熱塑性塑料略（luè）微減少（shǎo）些，但應根（gēn）據不同的（de）物料（liào）以及塑件（jiàn）的厚度和澆口凍結速度而定，通常取 5~20s.熱固性注射成（chéng）型（xíng）的型腔壓（yā）力約為30~70MPa.

(3)背壓（yā）和螺杆轉速（sù）：注射熱固性塑料時，螺杆的背（bèi）壓不能太（tài）大（dà），否（fǒu）則，物料在螺杆中會受到長距離壓縮作用，從而（ér）使注射困難或（huò）導致熔體過早硬化，因此注射熱固性塑料時（shí）的背（bèi）壓一般都比注射熱塑性塑料時取得（dé）小，為3.4~5.2MPa,並且（qiě）在螺杆（gǎn）起動時可以接近於零。在某（mǒu）些情況下，甚至還可放鬆背（bèi）壓閥，僅用注（zhù）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（liàng）不穩定，塑化不（bú）均勻。注射（shè）熱固性塑料時，與背壓相關的螺杆轉速（sù）也不宜取得過大，否則物料容易在料筒內（nèi）受（shòu）熱不均勻，從而產（chǎn）生塑（sù）化不（bú）良的結果。一般螺杆的轉速在30~70r/min範（fàn）圍內選取。

(三)成型周期

注塑加工（gōng）注射成型新技術的（de）應用，熱固性塑料注射成型周期包括的時間內容基本上與熱塑性塑料注射時相同，但熱固性塑（sù）件的冷卻定型時間相應於熱塑性塑件來講，應當（dāng）改為硬化定型時間。熱固性塑料成型周期中重要的是注射時間和硬化（huà）定型時（shí）間，而保壓時間既（jì）可屬於（yú）注射時間，亦可屬於硬化時間，但也經常（cháng）單獨考慮。一般情況下，國產的（de）熱固性注射物料的注射時間需2~10s,保壓時間需（xū）5~20s, 硬化（huà）定型時間在（zài）15~100s內選擇，注（zhù）塑加工（gōng）成型周期總共需45~120s.但需要（yào）指出，確準在同性提件的使化定型時間時，不僅要考的結構同需獎（jiǎng），的（de）好壞，特別是根據型件（jiàn）大定是（shì）相度和，同般的國產注射物料充混後的硬化時可根據件（jiàn）的大品，可8其應注總違（wéi）度進（jìn）行計算，但（dàn）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（zhù）射物料的硬化速度。

(四)其他（tā）工藝（yì）條件

(1)物（wù）料在料筒中的存留時間（jiān）及其注射量注射機每完成一次注射動作，螺杆的槽中會留有一部分已被塑化（huà）好的熔（róng）體未能注射出去，這（zhè）些（xiē）熔體雖然在以後的注射過程中被（bèi）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（jiāo）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（xù）工作，為此，必須控製熱固性塑料（liào）在料筒內的存留時間。物料在料筒內的停（tíng）留時間與m/m;和成型周期t有關，但（dàn）t.絕不能超過物料所允許的塑化（huà）時間，否則，物料（liào）將（jiāng）會在料筒中發生硬（yìng）化。生產時（shí）就經常需要空注射才能防止物料在料筒內過早發生硬化。很明顯，這會造成很大的原材料浪費（fèi）。

(2)排氣：由於（yú）熱固性注射塑件在硬化定型過程中會有大量反應氣體揮發，因此排氣問題對熱固性物料注射就顯（xiǎn）得非常重要。除了在模（mó）具中必（bì）須設計（jì）應有（yǒu）的排氣係統外，還必須考慮注塑加工注射（shè）成型操作時是（shì）否需要采（cǎi）取卸壓開模放氣措施。通常（cháng），這一（yī）措施對（duì）於厚壁（bì）塑件都是必需的，卸壓開模時間可控製（zhì）在0.2s。

(3)熱固性注（zhù）射物料的典型工藝條件（jiàn）：前麵一般性地闡述了熱固性（xìng）注塑加工注射成型的工藝條件，東莞市馬馳（chí）科注（zhù）塑加（jiā）工廠家列出了九種熱固性塑料的（de）典型注射成型工藝條件，可供生產中（zhōng）參考使用。但應當注意，熱固性注射（shè）成（chéng）型（xíng）工藝（yì）仍處在（zài）發展階段，注塑加（jiā）工注（zhù）射成型工藝還將不斷改進。另外，相同塑料的（de）注射成型工藝也會因品級不同、塑件（jiàn）不同或生產廠家不同而有差異。