熱固性塑料注射成型始於（yú）20世紀60年代，在此之（zhī）前，這類塑料製件（jiàn）主要（yào）依靠（kào）壓縮或壓注方法成型，這兩種方法工藝操作複雜，勞動強度大，成型（xíng）周期長，生產效率低，模具易損壞，注塑加工（gōng）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說是對熱固性塑料成型技術的一次重（chóng）大改革，它（tā）具有簡化操作注塑（sù）加工工藝、縮短注塑（sù）加工成型周期、提高生產效率、降低勞動強（qiáng）度、提高（gāo）注塑加工產品質量、模具壽命較長等（děng）優點。但是，這種成型（xíng）方法對（duì）物料要求較高，目前，常用的是木粉或纖維（wéi）素為填料（liào）的酚醛塑料，除此以外，還有氨基塑（sù）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（xīn）技術的（de）應用，熱固性與熱塑性兩種（zhǒng）塑料的注射成型原理（lǐ）及其過程雖然有不少相仿之處，但（dàn）由（yóu）於二者（zhě）的化學性質（zhì）不同，它們之間也有很（hěn）大的差異（yì）。熱固性塑料注（zhù）射（shè）原理是將成型物料從注射機的料鬥（dòu）送入料筒內加熱並在螺杆的旋轉作用下熔融塑化，使（shǐ）之成為均勻的黏（nián）流態熔體（tǐ），通過螺杆的高（gāo）壓推動，使這些熔體以（yǐ）很大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（yīng）之後，固化成型為塑件形狀，然後開模取出塑件。很（hěn）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（róng）體（tǐ）注入模具後的固化成型階段。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的物（wù）理（lǐ）過程，而熱固性注射塑件的固化卻必須依賴於高溫高壓下的交聯化學反應。正是由於這一差異，導致兩者的注塑加工（gōng）工藝條件不同。

(一)溫度

(1)料溫：與熱（rè）塑性注射成型工藝一樣，料（liào）溫包括塑（sù）化溫度和注射溫度，它們分別取決於料筒和噴嘴（zuǐ）兩部分（fèn）的溫度。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求有差異（yì）。對於熱固性塑料（liào），東莞市（shì）馬馳科注（zhù）塑加（jiā）工（gōng）廠家為（wéi）了防止（zhǐ）熔體在料筒內發生早期硬化，並兼顧料筒溫（wēn）度對塑化的（de）影響不及物料內的剪切摩擦之影響，所以傾向於料筒溫度取小（xiǎo）值。然（rán）而，料筒溫度過分低時，物料熔（róng）融較慢，螺杆（gǎn）與生料之間會產生（shēng）很大的摩擦熱（rè），這些熱量反而會比料筒處於較高溫度時更容易使熔體發生早期硬化。因此，生產中（zhōng）應對料筒溫度進行嚴格（gé）控製。通常，料筒的溫度分兩段或（huò）三段設定。分兩（liǎng）段設定時，對（duì）於不同的物料（liào），後段溫度可在20~70℃內選取，而前（qián）段（duàn）則（zé）在70~95℃內選物（wù）料，後段(加料例，還取時應（yīng）考患熔體與噴孔（kǒng）之間的摩擦熱（rè），這部分熱是一般很高的溫升。原則上（shàng）講，通常都要求熔體經過噴嘴後（hòu），其溫度一方具有良好的流動性，另（lìng）一方麵又能接近於硬化溫度的（de）臨界值，這樣既可保證注充型，同時也有利於硬化定型。為此，一般都將噴嘴溫度（dù）的取值高於料簡溫度。對於不同的物料，噴嘴溫度可（kě）在75~100℃內選擇和控製（zhì），在此溫度下，熔體通過噴嘴後（hòu），溫度可達 100~130℃,這樣便有可能滿足上述兩方麵要求。

(2)模具溫度：模具溫度（dù）是影響熱固（gù）性塑件硬化定型的關鍵因素，直（zhí）接關（guān）係到成型質量的好壞和生產效率的高低（dī）。模溫過低（dī），硬化時間長，而模溫太高時，又會因硬（yìng）化（huà）速度（dù）過快難於排出低分子揮發氣體，導致塑件出現組織（zhī）疏鬆、起泡和顏色發（fā）暗等缺陷。通常，對於不同的（de）物料，模具溫（wēn）度的選（xuǎn）擇和控製範圍為150~220℃.另外，動模溫（wēn）度有時還需要比定模高出10~15℃,這樣會更有利於塑（sù）件硬化定型。

(二)壓力

(1)注射（shè）壓力（lì）與注射速度：與熱塑性注射成型注塑加工工（gōng）藝相似，熱固性（xìng）注射成型工藝的注射壓力（lì）與注射速度也密（mì）切相關。由於熔料中填料較（jiào）多，黏（nián）度大，且在注射過程中對熔體有溫升要求，所以（yǐ）注射（shè）壓力一般要選擇（zé）得大一些。根據不同物料，注射壓力常（cháng）用範圍為100~ 170MPa,少數物料也可取比此值範圍較低或較高的數值。原則上（shàng）講，與注射壓力相關的注射速度也應選大一些，這樣有利於縮短流動（dòng）充（chōng）型和硬（yìng）化定型時間，同時還能避免熔體在流道中出現早期硬化，減（jiǎn）少塑件表麵出現熔接痕和流動紋。但（dàn）如果（guǒ）注射速（sù）度過大，又容易將空氣卷入（rù）型腔和熔體，從而導（dǎo）致塑件表麵出現氣泡等缺陷。根據目前的生產經（jīng）驗，熱固性（xìng）塑料的注射速度可取3~4.5m/min.

(2)保壓壓力（lì）和保壓時間：保壓壓力和（hé）保壓時間直接影響型腔壓力以（yǐ）及塑件的收（shōu）縮和密度的大小。目前，由於（yú）熱固性注射熔料的硬化速度（dù）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（de）保壓壓（yā）力可比注射壓力稍低一（yī）些。保壓時間比注射熱塑性塑料略（luè）微減少些，但應根據不同（tóng）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）注射成型的型腔壓（yā）力約為30~70MPa.

(3)背壓和螺杆轉速：注射（shè）熱固性塑（sù）料時，螺杆（gǎn）的背（bèi）壓不能太大，否則，物料（liào）在螺杆中會受（shòu）到長距離（lí）壓縮作用，從而使注射困難或導致熔體（tǐ）過早硬化，因（yīn）此注射熱固性塑料時的背壓一般都比注射熱塑性塑（sù）料時取得小，為3.4~5.2MPa,並且在（zài）螺杆起動時可以接近於零。在某些情況下，甚至還可放鬆背壓閥，僅用注射（shè）螺杆後退時的摩擦（cā）阻力作為背壓。但（dàn）也應注意（yì），背壓過小時，物料（liào）易充入空（kōng）氣，計量不穩定（dìng），塑化不均勻。注射熱固性塑料時，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受熱（rè）不均勻，從而產生塑化不良的結果。一般螺杆的轉速在30~70r/min範（fàn）圍內選取。

(三)成型周（zhōu）期

注塑加工注射成型（xíng）新技術的應用，熱固性塑（sù）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（tóng），但熱固性塑件的冷卻定型時間相（xiàng）應於熱塑（sù）性塑件來講，應當改為硬化定型時（shí）間。熱固性塑料成型周期中重要的是注射時（shí）間和硬化定型時間，而保壓時（shí）間既可屬於注射時間，亦（yì）可屬於硬化時間，但也（yě）經常單獨考慮。一般情（qíng）況下，國產的熱固性注射物料的注射時間需2~10s,保壓時間需5~20s, 硬化定型時間在15~100s內（nèi）選擇，注塑加工成型周期總共需45~120s.但（dàn）需要指（zhǐ）出，確準（zhǔn）在同性提件的使（shǐ）化定型（xíng）時間（jiān）時，不僅要考的結構（gòu）同需獎，的好壞，特別是（shì）根據型件大定是相度和，同般的國產（chǎn）注（zhù）射物料充混後的硬化時可根據件的大品，可8其（qí）應注總違度進（jìn）行計算，但隨著塑（sù）料生產技術的不斷發（fā）展，有些熱（rè）固性注射物料的硬化速度已基本上（shàng）達到國外快速注（zhù）射物料的（de）硬（yìng）化（huà）速度。

(四（sì）)其他工藝條件

(1)物料在料筒中的存留時間及其注射量注射機（jī）每完成一次注射（shè）動作，螺杆的（de）槽（cáo）中會留有一部分已被塑化好的熔體未能注射出去（qù），這些熔體雖然在以後的注射過程中（zhōng）被逐漸推出料筒，但它們很容易在料筒中因存留時（shí）間過長而發生交聯硬化，從而輕則影響塑件的成型質量，重則會導致注射機無法繼續工作，為此，必須控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間與m/m;和成型周期t有關，但t.絕不能超過物料所允許的塑化時間，否則，物（wù）料（liào）將會在料筒中發生硬化。生產（chǎn）時就經常需要空注射才能（néng）防（fáng）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（cái）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應氣體揮發，因此排氣問題對熱（rè）固性物料注射就顯（xiǎn）得非常重要。除了在模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要采取卸壓開模放氣（qì）措施。通常，這一措施對於（yú）厚壁塑件都是必需的，卸壓（yā）開模時間（jiān）可控製在0.2s。

(3)熱固性注射物料的典型（xíng）工藝條件：前麵一般性地闡（chǎn）述了熱固性注塑加工（gōng）注射成型的（de）工藝條（tiáo）件，東莞市馬馳（chí）科注（zhù）塑加工廠家列出了九種熱固性塑料（liào）的典型注射成型工藝條件，可供生產中參考使用。但應當注意，熱固性注射成型工藝（yì）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（huì）因品級不同、塑件（jiàn）不同（tóng）或生產廠家不同而有差異。