热固性塑料注射

用也越来越广泛。/
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特点：
①制品刚度大———在承载下弹性和塑性变形极小； ②耐热性能好———热固性塑料制品对热相当稳定， 热变形温度150℃～260℃，含填料的更高； ③制品尺寸稳定性好———一般热固性塑料制品都含 有填料等多种组分，成型后收缩很小，可以得到尺 寸精度高的制品；/
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塑化过程的工艺条件主要是料筒温度、螺杆转速 和螺杆背压；
注射充模过程的工艺条件主要是注射压力、充模 速度和保压时间；
固化过程的工艺条件主要是模具温度和固化时间。 /
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聚邻苯二甲 酸二烯丙酯
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料筒温度
料筒温度太低，塑料在螺杆与料筒壁之间将产生 较大的剪切力，易造成靠近螺槽表面的一层塑料 因剧烈摩擦发热而固化，而内部却因温度低，流 动性差，使注射困难 。
在工艺条件方面，对于温度、压力与时间的控制
均要因料筒、模具内物料的运动与反应阶段而进
行选择。/
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6.6.2.1热固性塑料在料筒内的塑化
料筒的温度必须严格控制，要求温度的均一性尽 可能高，
尽量减少熔体在料筒内的停留时间，也是保证塑 化后熔体质量的重要措施。/
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6.6.2.2.热固性塑料熔体在充模过程中的流动
料筒温度过高，又会造
成过早交联，失去流动性，
同样使注射不能顺利进行。
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物料粘度
粘度小的热固性塑料摩擦力小，螺杆转速可高一 些，
当交联反应进行到使模内物料的物理—力学性能达 到最佳值时，即可以从模内脱出，成为制品。/
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要求：
在原料方面，不同塑料顺利变成注射制品的难易 程度是不同的。例如，酚醛塑料具有较好的成型 工艺性。
在设备方面，要求设备有精确的加热控温精度， 较高的注射压力和较高的锁模力吨位。注射成型 机的锁模系统还应伴随有排气动作等。
6.6.热固性塑料的注射成型
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6.6.1.概述
热固性树脂----在受热或在固化剂的作用下， 能发生交联而变成不熔不溶状态的树脂.
热固性塑料———在热固性树脂中加入增强材料、 填料及各种助剂所制得的制品称为热固性塑料。
热固性塑料具有耐热好、刚性大、价格低等优
点，随着塑料工业的发展，热固性塑料制品的应
加热
低粘度的 塑性体
注射 模腔 反应 排气
固体
这种历程的快慢热取固性决塑料于注射温度和经历的时间。 6
为使注射过程顺利进行，应控制使物料通过喷嘴时 必须达到最好的流动性，
物料进入模腔后，反应基团与加入的固化剂发生交 联反应，使线性树脂逐渐变成体型结构。
反应过程中，会逐渐释放出低分子物(如氨、水等)， 必须及时排出，才能保证反应顺利进行。
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④电性能优良———具有耐电弧性、耐电压、感 应特性优异的性能；
⑤耐腐蚀性好———不受有机溶剂和弱酸、弱碱 等的腐蚀。
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20世纪60年代前，→ 压制和挤出工艺加工 20世纪60年代后，→ 注射成型工艺。 其中日本已有85％的热固性塑料制品是用注射成
型方法获得的， 我国70年代开始推广应用热固性塑料注射成型工
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6.6.4.热固性塑料注射机的结构特征
注射机的结构与热塑性塑料注射机基本相同，
– 螺杆的长径比和压缩比较小，
– 一般长径比(L／D)为14—16为宜，
– 压缩比A为0.8～1.2。
螺杆几乎无加料段、压缩段和计量段之分，是等 距等深的无压缩比螺杆，
– 螺杆对塑化物料只起输送作用，不起压缩作
艺，目前只占所有热固性塑料制品的3％～4％， 可见热固性塑料注射成型工艺技术在我国是大有
发展空间。 /
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6.6.2.热固性塑料注射成型原理
热固性塑料受热成型过程中不仅发生物理状态 的变化，而且还发生不可逆的化学变化。
线性、分子链上有 反应基团和分子量不 高的物质。
热固性塑料
注射成型料筒
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模具结构必须设置加热装置和温控系统，以利于
物料在模内化学反应的顺利进行 因热固性塑料回收困难，近年来在模具结构上开
始采用热流道模具、无浇口注射成型或细流道成 型等方法。/
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6.6.5、注射工艺及成型条件
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热固性塑料的注 射成型过程包括：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
塑化过程、 注射充模过程 固化过程
用。/
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料筒的加热温度相对较低，温控精度要求高，
目前较多采用水或油加热循环系统， 因此料筒设计成夹套型，其温度波动可控制在
±1℃。/
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注射机的锁模结构应满足能及时放气排除缩聚交
联反应产生的低分子物的操作要求， 需要具有能迅速降低锁模力的执行机构，一般采
用增压油缸来实现对快速开模和合模动作的控制。 /
由于喷嘴和模具均处在加热的高温状态，熔体流 过喷嘴和浇道时不会在通道的壁面上形成不动的 固体塑料隔热层，
由于壁面附近有很大的速度梯度，使靠近壁面的 熔体以湍流形式流动，从而提高了热壁面向熔体 的传热效果。
应在交联反应显著进行之前将熔体注满模腔。采
用高压高速和尽量缩短浇道系统长度等都有利于
在最短的时间内完成充模过程。/
在固化过程中有低分子物析出， – 应将反应副产物及时排出模腔，以保证缩聚 交联反应的进行 /
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6.6.3、注射原料的要求
在低温料筒内塑化产物能较长时间保持良好流动 性， – 而在高温的模腔内能快速反应固化。
在各种热固性塑料中，酚醛塑料最适合注射成型， – 例如：注射用的酚醛压缩粉在80—95℃保持流 动状态的时间大于10min， – 在75—85℃则1h以上，熔体在料筒内停留 15—20min，粘度无大的变化。 /
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6.6.2.3.热固性塑料在模腔内的固化
熔体取得模腔型样后的定型是依靠高温下的固化 反应完成的。
树脂交联反应速率随温度的升高而加大，较高的 模温，使塑料在较短的时间内充分固化成型。
固化定型时间与模具温度的高低、制品的厚度及 形状复杂程度有关。/
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热固性树脂的交联为放热反应， – 这部分热量使模腔内的物料升温膨胀，对体 积收缩有补偿作用， – 因此，充模结束后，不必保压补料。