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一、反應(yīng)注射成型原理及其應(yīng)用

反應(yīng)注射成型注塑模具設(shè)計，反應(yīng)注射成型是一種利用化學(xué)反應(yīng)來成型塑料制件的新型工藝方法，它的原理是將兩種能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的液態(tài)塑料組分進(jìn)行混合以后注入注塑模具，然后兩種組分在型腔內(nèi)通過化學(xué)反應(yīng)固化成型為具體有一定形狀和尺寸的塑料制件。例如，使用反應(yīng)注射方法成型聚氨酯彈性塑料制件時，首先利用注射設(shè)備中的泵將液狀多元醇和二異氰酸酯兩種組分從儲存容器中送到混合器，在一定的溫度和壓力下使二者相互混合，然后在它們尚未發(fā)生反應(yīng)之前用一定的壓力把它們注射進(jìn)模具型腔，接著混合后的組分在封閉的型腔內(nèi)進(jìn)行連續(xù)化學(xué)反應(yīng)并生成一定數(shù)量的氣體，在氣體擴(kuò)散作用下逐漸固化為表皮致密內(nèi)部疏松的彈性塑料制件。

由此可知，反應(yīng)注射成型與普通注射成型具有本質(zhì)差異。前者使用液態(tài)塑料組分并以很小的注射壓力將它們向模內(nèi)注射，因此流動性較好，并能成型壁厚極薄的塑料制件;而后者卻要在高溫高壓條件下把具有一定黏度的塑料熔體注入型腔，故其成型難度要比前者大得多，成型性能和制件的復(fù)雜程度也將受到多方面限制。目前，反應(yīng)注射主要用于成型聚氨酯、環(huán)氧樹脂和聚酯等塑料制件，尤其是在生產(chǎn)聚氨酯泡沫塑料制件方面應(yīng)用很多，其大制件已達(dá)85kg.近期，國外新開發(fā)了一些可以用于反應(yīng)注射的丙烯酰胺酯聚合物，注射出的塑料制件可用作汽車內(nèi)部的承載零件，或用作家用電器及其他工業(yè)產(chǎn)品的承載零件。

反應(yīng)注射成型注塑模具設(shè)計，反應(yīng)注射成型聚氨酯，可以生產(chǎn)出各種低密度硬塑料制件、高密度硬塑料制件，以及各種軟質(zhì)和硬質(zhì)發(fā)泡體等。這些塑料制件的應(yīng)用范圍很廣，如在汽車行業(yè)，它們可用作駕駛盤、坐墊、頭部和手部靠墊、阻流板、緩震墊、遮光板、卡車車身、冷藏車的夾心板;在電器儀表行業(yè)，它們可用作電視機(jī)、收錄機(jī)和各種控制殼;在民用和建筑方面，它們可被制成家具、仿木制品、保溫箱，以及管道、鍋爐和冷藏器的隔熱材料等。利用反應(yīng)注射，還能成型用玻璃纖維增強(qiáng)的聚氨酯發(fā)泡塑料制件，它們可以用作汽車的內(nèi)裝飾板、地板和儀表面板等。

二、反應(yīng)注射成型設(shè)備

反應(yīng)注射成型的設(shè)備類型很多。根據(jù)反應(yīng)注射的工作原理，其設(shè)備需要由下面幾部分組成。

(1)儲存容器：儲存容器為壓力容器，除用來儲存注射所用的液態(tài)組分之外，還能承受一定的壓力。這種壓力是向液態(tài)組分施加的，其目的是保證液壓泵能夠?qū)ζ涑槲慕M分進(jìn)行穩(wěn)定計量。儲存容器上一般都要配備黏度和溫度控制器，此外，內(nèi)部還裝有混合裝置。這樣做除了能夠滿足溫度要求外，也是為了保證液態(tài)組分在注射成型過程中具有良好的流動性和均勻性。

(2)計量泵：計量泵用來抽吸液態(tài)組分并負(fù)責(zé)把它們送往混合器。為了保證計量的準(zhǔn)確性，經(jīng)過它的液態(tài)組分的黏度、溫度和密度均要穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。

(3)混合器液壓系統(tǒng)：混合器液壓系統(tǒng)用來控制混合器內(nèi)混合閥芯和活塞的運動，其目的是能使混合器按比例將兩種不同液態(tài)組分注入注塑模具。

(4)混合器：混合器與注塑模具相連，在注射時將兩種流經(jīng)混合器內(nèi)部的液態(tài)組分按比例進(jìn)行混合后注入注塑模具。在向模具注射液態(tài)組分之前，通過混合閥芯鎖閉混合器與噴嘴之間的通道，使兩種組分各自沿著通往儲存容器的管路進(jìn)行循環(huán)流動，以便在注射時能對組分的溫度進(jìn)行控制。

三、反應(yīng)注射成型模具

反應(yīng)注射成型注塑模具設(shè)計，僅從原理上看，反應(yīng)注射工藝似乎不太復(fù)雜，然而，實際工藝操作卻需要有許多電子和液壓控制信號及控制動作，只有這樣，設(shè)備才能將一定溫度和一定數(shù)量的液態(tài)組分注入模具，同時也就要求注塑模具必須具有良好的結(jié)構(gòu)來保證液態(tài)組分順利充模。良好的注塑模具結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足下列要求。

(1)反應(yīng)注射使用的注射速度很快，即使對于汽車保險杠一類的大型塑件，注射時間也只不過一秒鐘左右，所以，注塑模具結(jié)構(gòu)必須滿足注射速度要求。

(2)注塑模具內(nèi)的澆注系統(tǒng)應(yīng)能保證液態(tài)組分處于層流狀態(tài)。

(3)注塑模具應(yīng)當(dāng)具有良好的排氣結(jié)構(gòu)。

(4)設(shè)置分型面時，應(yīng)注意利用其間隙排氣，如果不能利用分型面間隙排氣，則熔體很容易出現(xiàn)夾氣現(xiàn)象，并有可能導(dǎo)致塑件報廢。

(5)溫度控制系統(tǒng)應(yīng)能保證模溫滿足工藝要求，即在組分的反應(yīng)過程中應(yīng)能對注塑模具加熱，而在反應(yīng)之后又能對注塑模具冷卻。

(6)模具型腔的表面粗糙度要合理，既要滿足塑件表面質(zhì)量，又要保證塑件容易脫模。