熱固性塑（sù）料注射成型始於20世紀60年代，在此之前（qián），這類塑料製件（jiàn）主要依靠壓（yā）縮或壓注方法成型，這兩種方法工藝操作複雜，勞動強度大，成型周期長，生產效率低，模具易損壞，注塑加工成型產品質量不穩定（dìng）。用注射（shè）方法成（chéng）型熱固性塑料製件可以說（shuō）是對熱固性塑料成型技術的（de）一次重大改革，它具有簡化操作注塑加工工藝、縮短注塑加（jiā）工成型周期、提高生產效率（lǜ）、降低勞動強度、提高（gāo）注塑加工產品質量、模具壽命較長等優點。但（dàn）是，這（zhè）種（zhǒng）成型方法對物料要求較高，目前，常用的是木（mù）粉（fěn）或纖（xiān）維素為填料的酚醛塑料，除此以外，還（hái）有氨基塑料、不飽和聚酯、環氧樹脂等（děng）。

一、熱固性塑料注射成型工藝概述

注塑加工注射（shè）成（chéng）型新技術的應用，熱固（gù）性與熱塑性兩種塑料的（de）注射成型（xíng）原理及其過程雖然有不少相仿之處，但由於二者的化學性質不同，它們之間（jiān）也有（yǒu）很大的差異。熱固性塑料注射原理是將成型物料從注（zhù）射機的料鬥送入料筒內加熱（rè）並在螺杆的旋轉作用下熔融塑化（huà），使之成為（wéi）均勻的黏流（liú）態熔體，通過螺杆的高壓推動，使這（zhè）些熔體以很（hěn）大的流速（sù）經（jīng）過料筒前端的噴嘴注射進入高溫型（xíng）腔，經過一段時間（jiān）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（míng）顯，單從原理上講，熱固性和熱塑性兩種塑料的（de）注射成型的主要差異表現在熔體注入模具後（hòu）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（gāo）溫液相到低溫固相轉變的物理過程，而熱固性注射塑（sù）件的（de）固化（huà）卻（què）必須依賴於高溫高（gāo）壓（yā）下的交聯化學反應。正（zhèng）是由於這一差異，導致兩者的注塑加工工藝條件不同。

(一)溫（wēn）度（dù）

(1)料溫：與熱塑性注（zhù）射成型工（gōng）藝一樣，料溫包括塑化溫度和注射溫度，它們分別取決於料（liào）筒和（hé）噴（pēn）嘴兩部分的溫度（dù）。但由於熱固性和熱塑性注射成型過程的性（xìng）質不同，兩者對料筒和噴嘴的溫度要求有差異。對於熱固性塑料，東莞（wǎn）市馬馳科注塑加工廠家為了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（nèi）的剪切摩（mó）擦（cā）之影響，所以傾（qīng）向於料筒溫度取小（xiǎo）值。然而，料筒溫度過分低時，物料熔融較慢，螺杆與生料之間會產生很大的（de）摩（mó）擦熱，這些熱量反而會比料筒處於較高（gāo）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嚴格控製。通常，料筒的溫度分兩段（duàn）或三（sān）段（duàn）設定。分兩段設定（dìng）時，對於不同的物料，後段溫度可在20~70℃內選取，而前段則在70~95℃內選物料，後段(加料例，還取（qǔ）時應考患熔體與噴孔之（zhī）間的摩（mó）擦熱，這部（bù）分熱是一般（bān）很（hěn）高的溫升（shēng）。原則上（shàng）講，通常都要求熔體經過（guò）噴嘴（zuǐ）後，其溫度一方（fāng）具（jù）有良好的流動性（xìng），另一方麵又（yòu）能接近（jìn）於硬化溫度的臨界值，這樣既可保證注（zhù）充型，同時（shí）也有利（lì）於硬化定型。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，噴嘴溫度可在75~100℃內選擇和控製，在此溫度（dù）下（xià），熔體通過噴嘴後，溫度可達 100~130℃,這樣便有可能（néng）滿足上述兩方麵要（yào）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，直接關係到成型（xíng）質量的好壞和生產效率的高低。模溫過低，硬化時間長，而模（mó）溫太高時，又會因硬化速（sù）度過快難（nán）於排出低分子揮發氣體，導致塑件出現組織（zhī）疏鬆、起泡和顏色發暗等缺陷。通常，對於不（bú）同的物料，模具溫度的（de）選擇和控製範圍為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：與熱塑性注射成型注塑加工工藝相似，熱固性注射成型工（gōng）藝的注射（shè）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，且在注射過程中對熔體有溫升要求，所以注射壓力一般要（yào）選擇得（dé）大一些。根據不同物（wù）料，注射壓力常用範圍為100~ 170MPa,少數（shù）物料也可取比此值範圍（wéi）較低或較高的數值。原則上講，與注射（shè）壓力相關的注（zhù）射速度也應選大一（yī）些，這樣有利於縮（suō）短流動充型和硬（yìng）化定型時間，同時還能避免熔體在流道中（zhōng）出現早期硬化，減少塑件表麵出現熔接痕和流動紋。但如果注射速（sù）度過大，又容易將（jiāng）空氣（qì）卷入型腔和熔（róng）體（tǐ），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度可（kě）取3~4.5m/min.

(2)保壓壓力和保壓時間：保壓壓力（lì）和保壓（yā）時間直接影響型腔壓（yā）力以及塑件（jiàn）的收縮和（hé）密度的大小。目前，由於熱固（gù）性注射熔料的硬化速度比以前有很大提（tí）高，且模具大多采用點澆口，澆口凍結（jié）比較迅速，所以常用的保壓壓力可比注射壓力稍低一些。保（bǎo）壓時（shí）間比注射熱塑性（xìng）塑料略（luè）微減（jiǎn）少些，但應根據不同的物料以（yǐ）及塑件的厚度和澆口凍結速度而定，通常取 5~20s.熱固（gù）性注射成型的型腔壓力約為30~70MPa.

(3)背壓和螺（luó）杆轉速：注射熱（rè）固性塑料時，螺杆的背壓不能太大，否則（zé），物料（liào）在螺（luó）杆中會受到（dào）長距離壓縮作用，從而使注射（shè）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都比注射熱塑性（xìng）塑料時取得小，為3.4~5.2MPa,並且在螺杆起動時可以接近於零。在某（mǒu）些情況下，甚至還可放鬆背壓（yā）閥，僅用注射螺杆後退時的摩擦阻力（lì）作為背壓。但（dàn）也應注意，背壓過小時，物料易充（chōng）入空氣，計量不穩定，塑化不均（jun1）勻。注射熱固性塑料時，與背壓相關的螺（luó）杆轉速也不宜取得過大，否（fǒu）則物料容（róng）易在料筒內受熱不均勻，從而產生塑化不良的結果。一般螺杆的轉速在30~70r/min範圍內選取（qǔ）。

(三)成型周期

注塑加工注射成型新（xīn）技術的應用，熱固性塑料注射成型周期包括的時間內容基（jī）本上與熱塑性塑料注射時相同，但熱固性塑件的（de）冷卻定型時間相應於熱塑性塑件來講（jiǎng），應（yīng）當改（gǎi）為硬化定型時間。熱固性塑料成型周期中重要的（de）是（shì）注射時（shí）間（jiān）和硬化定型時間，而保壓時間既可屬於注射時間，亦可屬於硬化時間，但也經常（cháng）單獨考慮。一般情況下，國（guó）產的熱固（gù）性注射物料的注射時間需2~10s,保（bǎo）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（zhōu）期（qī）總共需45~120s.但需要指出，確準在同性（xìng）提件的使化定型時間時，不僅（jǐn）要考的結（jié）構同（tóng）需獎，的好壞（huài），特別是（shì）根據型（xíng）件大定是相度和，同般的國產注射物料充混（hún）後的（de）硬化時可根據件的大（dà）品，可8其應注（zhù）總違度進行計算，但隨著塑料生（shēng）產技術的不斷發展，有些熱固性注射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（sù）度。

(四)其他工藝條件

(1)物料（liào）在料筒中的存留時間及其注射（shè）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好的熔體未能注射出去，這些熔體雖然在（zài）以後的注射過程中被逐漸推出料（liào）筒（tǒng），但它們（men）很（hěn）容易在料筒中因存留時間過（guò）長而發生交（jiāo）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（jì）續工作，為此，必（bì）須控製（zhì）熱固性塑料在料筒內（nèi）的存留時間。物料在料筒內的停留（liú）時間與m/m;和（hé）成型周期t有關，但（dàn）t.絕不能超過物料所允許（xǔ）的塑化時間，否則，物料將會在料筒中發生硬化。生產時就（jiù）經常需要空注射才能防止物料在料筒內過早（zǎo）發生（shēng）硬化。很（hěn）明顯，這會造成很大的原材料浪費。

(2)排氣：由（yóu）於熱固性注射塑件在硬化定型過程中會有（yǒu）大量反應氣體揮發，因此排氣問題對熱固性物料注射就顯得非常重（chóng）要。除了在（zài）模具中必須設計（jì）應有的排氣係統外，還必須考慮注塑加工注射成型操作（zuò）時是否需要采取卸壓開模放氣措施。通常，這（zhè）一措施對於厚壁塑件（jiàn）都是必需的，卸（xiè）壓（yā）開模（mó）時（shí）間可控製在0.2s。

(3)熱固性注（zhù）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（jiā）工注射成型的（de）工藝條件，東（dōng）莞市馬馳科注塑（sù）加工廠家列出了九種熱固性塑料的典型注射成型工藝條件（jiàn），可供生產中參考使用。但應當注意，熱固性注射成型工藝仍處在發展階段，注塑加工注射成（chéng）型工藝還將不斷改（gǎi）進。另外（wài），相同塑（sù）料的（de）注射成型工藝也會因品級不同、塑件不同或生產（chǎn）廠家不同而有差異。

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文章關鍵詞：注塑加工注射成（chéng）型新技術的應用