热固性塑料的注塑成型加工知识

为改进制品的质量和重现性采用了许多不 同的和专门的技术。鉴于有一些热固性聚合物在 加热时产生气体，在模具被部分充满后往往有一 个放气操作。在这一步骤中，模具微微开启，以 便让气体逸出，然后迅即关闭，把余下物料再注 人。
注压模塑提供了较高的强度、较好的尺寸控 制，并改进了表面状态（外观），这是因为采用 了带有伸缩式膜腔与膜芯的模具而得到的，注射 过程中模具可以开启 1／8—l／2in，并随后迅速 压紧，似模具关闭那样。
注射模塑工艺过程利用一螺杆使物料流经 加热过的机筒，机筒则以水或油循环于机筒四周 的夹套中。螺杆可按每种材料的不同类型加以设 计，稍加压缩以脱除空气并加热物料获得低粘 度。大多数热固性物料在此处的流动都是相当好 的。
使物料进入模具的操作是中止螺杆转动和 用液压把螺杆高速推向前，使被塑化的低粘度物 料压入模具中。这种快速流动要求在 0．5 秒的 时间里填满模腔，压力需达到 193MPa。一旦填满 膜腔时物料的高速流动产生更大的摩察热以加
热固性塑料注塑利用一螺杆或一柱塞把聚 合物经一加热过的机筒（120～260F）以降低粘 度，随后注入一加热过的模具中（300—450F）。 一旦物料充满模具，即对其保压。此时产生化学 交联，使聚合物变硬。硬的（即固化的）制品趁 热即可自模具中顶出，它不能再成型或再熔融。
注塑成型设备有带一用以闭合模具的液压 驱动合模装置和一能输送物料的注射装置。多数 热固性塑料都是在颗粒态或片状下使用的，可由 重力料斗送入螺杆注射装置。当加工聚酯整体模 塑料（BMC）时，它有如“面包团”，采用一供料
为加工设备所克服。
菜呢！他满口答应着。结果程
热塑性塑料和热固性塑料在加热时都将降 低粘度。然而，热固性塑料的粘度却随时间和温 度而增加，这是因为发生了化学交联反应。这些 作用的综合结果是粘度随时间和温度而呈 U 型曲 线。在最低粘度区域完成充填模具的操作这是热 固性注射模塑的目的，因为此时物料成型为模具 形状所需压力是最低的。这也有助于对聚合物中 的纤维损害最低。
一般情况下，设备的能力按该设备所能生产
菜呢！他满口答应着。结果第二天又是睡到上班时间快到了才起
的制品体积的 85％确定。当设备以聚苯乙烯生产 能力来标志时，在确定制件重量计之生产能力时 必须考虑到它和热固性塑料密度上的差异。
目前流行的控制系统是计算机控制，可选择 注射速度、合模装置的负荷。工艺操作的程序、 侧模芯至移入模具中的运动、顶出装置的工作周 期以及机筒和模具温度的控制。一个特定模具和 特定原料依次加料的调定和记录的方法是极有 价值的。因为在工艺过程中有大量的变量。
机筒温度的控制是通过流经包覆机筒之夹
套的热水进行的。模具温度控制最普遍的是利用 插入式加热器进行，但也可以采用蒸汽或循环热 油进行。
高度可控的模具温度是获取均匀制品最重 要的。
常用设备的选择包括：整体模塑料所用的供 料器、快速更换模具系统、为快速注射用的液压 流体储料缸、模具滑动用的连接于液压系统上的 侧模芯、机械手式取件系统以及空气喷气装置 （去除每成型周期中产生的溢料）。
菜呢！他满口答应着。结果第二天又是睡到上班时间快到了才起
由玻璃纤维、填充料和聚酯不饱和树脂制成 的整体模塑料可以在机器上装上另外的专门设 备来完成注射模塑。将一活塞式供料机连接于机 筒上，以强制供料，随后可以用两种不同的方式 进行作业。一种带有传统的往复式螺杆，螺杆将 物料推向前方，同时混炼和加热。这需要螺杆末 端有一止过阀。防止物料返流回螺杆螺纹上，因 为物料的粘度很低。另外一种方式是利用柱塞或 活塞将物料压入模具模腔中，柱塞往往用于含玻 璃纤维重量超过 22％的物料，因为这对纤维的损 害较小，亦可得到较高的强度。
最早应用于热固性塑料成型的另一种工艺 方法是压塑法（pressionmoulding）和压铸法 （transferMoulding）与它 们相比， 注塑法 （InjectionMoulding）的优缺点如下：
注塑法比压塑法优越处是：较快的成型周期 （2～3 倍）过程自动化；制品变化较少；较低的 人工费；高的生产能力。
数常见设备在 100～600t 之间。钢板的厚度和机 器的刚性至为重要。使注料时尽可能少产生弯曲 变形，导致溢料去除困难。
机器的注射能力，需要根据充填模具所需最 大注射压力和模腔与流道体系内物料体积进行 分析。所需注射压力由聚酯整体模塑料所需的 96.5MPa 直到一些特种酚醛塑料所需的 207MPa。 机器的注射能力往往是以理论体积量来标志（螺 杆或活塞注射的面积乘以其冲程）。
注塑法相对于压塑法的缺点是：较高的设备 和模具投资；压塑法可以得到较高的制品强度和 较好的表面光洁度。
菜呢！他满口答应着。结果第二天又是睡到上班时间快到了才起
压铸法的优点一般介于注塑法和压塑法之 间。
设备
选择热固性塑料注塑用设备的重要因素包 括：合模装置能力和注塑能力；控制系统和机筒 温度。
闭合压力以吨计的合模装置，其选择应根据 制品和流道的确定投影成型面积。所需吨位可由 1.5～5t／in2，这取决于模塑制品的复杂程度和 所用的原材料。设备大小在 30～3000t 间，大多
汽车工业：发动机部件、头灯反射镜和制动 用制品。
电气工业：断路器、开关壳体和线圈架。 家用电器：面包烘箱板、煮咖啡器的底座、 电动机整流子、电动机外壳和垃圾处理机外壳。 其它：电动工具壳、灯具外壳、气体流量计 和餐具。
1cv0f3c9a 易博
菜呢！他满口答应着。结果第二天又是睡到上班时间快到了才起
由于聚合物的低粘度，它流入分模线上形成 一层薄的膜状物，因此，热固性塑料成品常常需 修整去除飞边。模塑制品的飞边去除往往是通过 将制品进行滚光或将它们通过一台设备，在这台 设备中，高速状态的塑料粒敲掉了脆的飞边层。
应用
注射模塑法生产出的热固性材料的主要市 场包括：
活塞将物料压入螺纹槽中。
采用这种工艺方法的加工聚合物是（依其用 量大小排列）；酚醛塑料、聚酯整体模塑料、三 聚氰胺、环氧树脂、脲醛塑料、乙烯基酯聚合物 和邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP）。
多数热固性塑料都含有大量的填充剂（达 70％重量份），以降低成本或提高其低收缩性能， 增加强度或特殊性能。常用填充剂包括玻璃纤 维、矿物纤维、陶土、木纤维和炭黑。这些填充 物可能十分有磨损性，并产生高粘度，它们必须
菜呢！他满口答应着。结果第二天又是睡到上班时间快到了才起
速化学反应。模腔一旦被填满，注射压力就将降 到保压压力 34.5—68.9MPa。这种保压压力维持 在物料上 5—10 秒，随后卸压，然后开始下一个 周期塑化阶段。
这种物料被保持在热的模具中，直至变硬， 然后打开合模装置，顶出制品。制品刚顶出时可 以是轻度未固化和有点柔软，在取出后 1 分钟或 2 分钟内利用制品内部保留的热量完成最终固 化。热固性制品的整个生产周期为 10—120 秒钟， 这取决于制品厚度和原材料的类别。