1、热固性塑料的注射工艺热固性塑料的注射工艺热固性塑料热固性塑料的成型是将塑料先经加热逐渐熔融塑化，同时发生化学反应，在压力和热的继续作用下，充模成型并交联固化成为制件。热固性塑料的压制成型、传递成型和注射成型等诸种成型加工方法，其成型原理均属于此。热固性塑料注射成型是将塑料从料斗输送到规定温度的料筒中，使其受热塑化，热量来自加热装置的热传导和螺杆旋转时塑料与料筒壁、塑料与螺杆之间的磨擦热以及被螺杆剪切和搅拌时内部的磨擦热。热固性塑料塑化后的塑料在施压螺杆的推动下流经喷孔注射入已闭合的模具中固化成型。模具温度远高于料筒温度。事实上，塑化进入模腔时已经达到能够固化反应所需的温度，所以塑料在模腔内能迅
2、速固化。较之压制成型生产周期短。热固性塑料热塑性塑料对热的作用是可逆的，在注射成型过程中除可能发生某些分子断链外，塑料从受热熔融、冷却变硬均系物理变化过程。而热固性塑料对热的作用是不可逆的，在受热时其化学反应会继续向前推进，塑化时只有控制在使塑料获得的热量仅能使塑料中树脂分子的活动性加大，软化熔融粘度降低，而不发生明显的化学反应促使粘度高的条件下，注射过程方可顺利进行。热固性塑料在正常操作下，塑料在料筒塑化过程中反发生的反应，其固化程度应小于5%。也就是说，只有在塑料的固化程度小于5%，才能注射出较为理想的塑件。优质的热固性塑料的获得取决于：注射设备及模具、塑料的工艺性能及成型工艺备件。热固性
3、塑料一）料筒温度与模具温度：热固性塑料在料筒中受热塑化时同时发生着两个过程，其一是树脂分子因受热而使活动性增加，树脂的粘度降低，其二是树脂分子因受热再使其化学反应速度增大，在分子间形成交联键而使粘度增大。这两个过程以何种占优势制取决于温度和受热的时间。热固性塑料 当温度过低时，塑料可能尚未完全接触，当然也就不具有注射所必须的流动性，塑料受热熔融后，随着温度的升高或受热时间的延长，塑料粘度将明显地降低，粘度降至某一最低点后塑料将随着温度的继续升高或加热时间的继续延长而使交联反应增大，故粘度又将明显地增高，这时予塑力越过最小点而上升。热固性塑料一）料筒温度与模具温度：为便于操作，塑料在料筒温度下保
4、持流动态的时间应较长，故料筒温度应选取力矩的最小点所对应的时间为较长者的温度为定，也就是说，料筒温度的选择一般是在能满足塑料熔触流动的前提下，取其接近于低限的温度，以避免在注射操作过程中发生因塑料在料筒中的交联程度超过某一范围而使注射成型难于进行，甚至因固化程度过高而堵死螺杆。如酚醛塑料常在90左右而熔融，而在100120时开始自行放热，塑料已深度软化，在130140左右达到其最大流动性范围，而料筒温度一般都控制在：高温段为8090，并决不超过95为宜，低温加热段则常为5060，塑料在这温度下塑化后，流经喷咀时因高速磨擦被再次加热，温度又提高至110125。和热塑性塑料注射成型一样，可以采用对
5、空注射来判断温度设定是否正确。例如：酚醛塑料“塑11-10注黑”，从喷咀射出的料，射空速度快，射出后料的直径稍大于喷咀直径，色泽灰暗，断面较疏松，且成空心，表明料温适宜，适合注射；又如：三聚氰胺或甲醛玻璃纤维塑料，从喷咀射出的料，射空速度快，刚射出的料用手捏时有松软的感觉，表明温度适宜，适合注射。热固性塑料热固性塑料受热时，随温度的升高其固化速度加大，故只有选取具有相当高的固化度所对应的温度为模具温度时，才能在较短时间内使塑料固化成型。模具温度的选择应考虑不同种类塑料固化反应的特点。如聚邻苯二甲酸二烯丙酯，不饱和聚酯塑料，固化时系按游离基聚合反应而交联，放热比较集中，当模具温度高时制件易出现裂
6、纹和白斑，模具温度一般为150165。对于酚醛塑料而言，在150200，动模与静模的温度差值为1020，以利用热膨胀的差异使制件贴在动模上，便于脱模和顶出制件。热固性塑料二）螺杆转速及背压螺杆转速是控制物料温度的一个参数。转速增大，塑料受到的剪切作用越大，摩擦生成的热量增大。对于固化速度较快的塑料品种可取低的转速。螺杆直径增大，摩擦生成热也会增大，因此，随着直径增大，相应转速也要降低。酚醛塑料粉，当螺杆直径为4060mm左右时，转速应为3080转/分。当注射玻纤增强酚醛塑料时，处于减少对玻纤的磨损，所以用3040转/分为宜。背压也称反压力。当螺杆转动将塑料向前推进和进行塑化时，常给螺杆施加一定
7、的背压，减低螺杆后退的速度，压紧聚积在螺杆前端的塑料，增大其密实度，还可排出同塑料一同进入料筒内的空气。背压小达不到目的。但背压过大，使消耗于螺杆转动的功增大，同时由于摩擦生成的热量增高，使料温增高。还可能使物料在螺杆喷咀离开模具时从喷咀流出。当背压大于积料使螺杆后退的反作用力时，将无法进料。一般背压值可为注射压力的1/1001/150（表压约为0.30.6Mpa）。热固性塑料三）注射压力和注射速度：注射压力的大小取决于塑料的流动性、固化速度和模具结构等因素。塑料的流动性小，固化速度快、模具温度高，模具流程长及形状复杂时，均应选择较高的注射压力。在一定范围内增大成型压力可使制件的密度增高，从而
8、有利于制件强度的提高。注射压力增大常使流速增大以至摩擦热也会增大，这有利于固化时间的减少。注射压力范围一般为80200Mpa。常用为100140Mpa。注射速度与注射压力起着相辅相成的作用。调整注射速度可以消除疏松、流痕。但过高易使制件出现气泡和焦迹。飞边毛刺。一般酚醛塑料的注射速度为1.83.5米/分左右。有资料称，在注射酚醛树脂时，采用较高的模温，较慢的注射速度可使制件的抗拉强度、拉弯强度增加，收缩率降低。热固性塑料热固性塑料四）成型周期：成型周期是指注射一模制件所用的总时间。包括塑化、注射、保压、保温固化、开模、取出制件及闭模等时间。制件的成型周期与其它工业参数彼此相关，如固化速度越快，
9、所需保温固化时间就越短，而固化速度除与树脂性质有关外，还与其它一切有助于升温的工艺条件有关。在各操作步骤中，保温固化时间所占比例最大。热固性塑料用“塑11-10注黑”酚醛料注射一个重350克的物件，该物件壁厚45mm，凸缘部分最大厚度为8mm，成型周期为120秒，其中保温固化时间为90秒，当然在进行保温固化时，同时也进行了保压及加料操作，但足见其所占比例之大。欲达到优质高产，用单纯缩短保温固化时间是不行的，合理途径是改进塑料配方用其制造工艺，使之在料筒温度下保持流动态的时间较长，在模具温度下有良好的流动性和尽可能短的固化时间。塑料名称工艺条件表1、几种热固性塑料的成型工艺条件附注：1、料筒温度未列出中部温度者为二段加热。2、固化时间系指成型长1201mm，宽150.2mm，厚100.2mm之长条试样所需固化时间。
