| 新聞資訊 | 發(fā)布日期：2025-5-22 發(fā)布者：住野精工 |
熱固性塑料的主要組分是線型或帶有支鏈的低分子量聚合物，而且聚合物分子鏈上存在可反應(yīng)的活性基團，因此，熱固性塑料受熱成型過程中不僅發(fā)生物理狀態(tài)的變化，而且還發(fā)生不可逆的化學變化。加進料筒內(nèi)的熱固性塑料受熱轉(zhuǎn)變?yōu)轲ち鲬B(tài)，而成為具有一定流動性的熔體，但有可能因發(fā)生化學反應(yīng)而使黏度升高，甚至交聯(lián)硬化為固體。所以為了便于注射成型能順利進行，要求成型物料首先在溫度相對較低的料筒內(nèi)預(yù)塑化到半熔融狀態(tài)，在隨后的注射充模過程中進一步塑化，在通過噴嘴時必須達到最佳的黏度狀態(tài)，注入高溫模腔后繼續(xù)加熱，物料就通過自身反應(yīng)基團或反應(yīng)活性點與加入的固化劑作用，經(jīng)一定時間的交聯(lián)固化反應(yīng)，使線性樹脂逐漸變成體型結(jié)構(gòu)，反應(yīng)時放出的低分子物(如氨，水等)必須及時排出，以便反應(yīng)順利進行，使模內(nèi)物料的物理機械性能達到最佳，即可成為制品而脫模。
從上述熱固性塑料注射成型的基本過程和要求可以看出，熱固性塑料注射與熱塑性塑料注射有許多不同之處。
熱固性塑料在料筒內(nèi)的塑化
料筒的溫度必須嚴格控制，溫度低時物料的流動性差，但溫度稍高又會使物料發(fā)生固化，流動性下降，因此要求料筒的溫度盡可能均一，所含的固化產(chǎn)物應(yīng)盡可能少，流動性應(yīng)滿足物料從料筒中能順利注出。例如，酚醛樹脂一般在90℃左右熔融，超過100℃已能觀察到交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生的放熱，因此料筒高溫加熱段的溫度取85-95℃為宜。預(yù)塑熱固性塑料時的螺桿轉(zhuǎn)速和背壓也不宜過高，以免因強烈剪切所引起的溫升使物料受熱不均和部分物料早期固化。盡量減少熔體在料筒內(nèi)的停留時間，也是保證塑化后熔體質(zhì)量的重要措施。
熱固性塑料熔體在充模過程中的流動
熱固性塑料的充模流動過程也是熔體進一步塑化的過程，由于噴嘴和模具均處在加熱的高溫狀態(tài)，熔體流過噴嘴和流道時不會像熱塑性塑料在通道的壁面上形成不動的固體塑料隔熱層，而且由于壁面附近有很大的速度梯度，使靠近壁面的熔體以湍流形式流動，從而提高了熱壁面向熔體的傳熱效果。另外充模時的流速很高，熔體在通過噴嘴和流道時會產(chǎn)生大量的剪切摩擦熱而溫度迅速升高，使熔體進一步塑化，黏度顯著降低，故進入模腔后有良好的充模能力。
對非牛頓型假塑性流體而言，提高剪切應(yīng)力可使其黏度降低，但對熱固性塑料而言，由于剪切應(yīng)力對交聯(lián)反應(yīng)有活化作用，反而會因反應(yīng)加速使黏度升高。所以應(yīng)對充模流動階段進行正確的工藝控制，關(guān)鍵是如何在交聯(lián)反應(yīng)顯著進行之前將熔體注滿模腔。采用高壓高速和盡量縮短流道系統(tǒng)長度等措施都有利于在最短的時間內(nèi)完成充模過程。
熱固性塑料在模腔內(nèi)的固化
熔體取得模腔型樣后的定型是依靠高溫下的固化反應(yīng)完成的。樹脂的交聯(lián)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加大，所以只有將模具的溫度控制得較高，才能使塑料在較短的時間內(nèi)充分固化成型。
熱固性樹脂交聯(lián)是放熱反應(yīng)，這部分熱量可使模腔內(nèi)的物料升溫膨脹，對由交聯(lián)反應(yīng)而引起的體積收縮有補償作用，因此在充模結(jié)束后不必保壓補料。而且通常澆口內(nèi)的物料比模腔內(nèi)的物料更早固化，因而熱固性塑料充模后也無法往模內(nèi)補料，也不會出現(xiàn)倒流。
熱固性塑料的交聯(lián)固化反應(yīng)實質(zhì)上是縮聚反應(yīng)，在固化過程中有低分子物析出，故注射機的合模部分應(yīng)滿足能將這些反應(yīng)副產(chǎn)物及時排出模腔的要求，以保證縮聚交聯(lián)反應(yīng)的充分進行。
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