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反應(yīng)注射成型工藝過程就是單體或預(yù)聚物以液體狀態(tài)經(jīng)計量泵按一定的配比輸送人混合頭均勻混合，混合物注入模具內(nèi)進(jìn)行快速聚合、交聯(lián)固化后，脫模成為塑料制品。工藝流程如圖8-4所示。
(1)兩組分物料的儲存加熱 為了防止儲存時物料發(fā)生化學(xué)變化，兩組分原料應(yīng)分別儲存在獨(dú)立的封閉的儲槽內(nèi)，并用氮?dú)獗Ｗo(hù)。同時用換熱器和低壓泵使物料保持恒溫及在儲槽、換熱器和混合頭中不斷循環(huán)，以保證原料中各組分的均勻分布，一般溫度維持在20—40℃，在0.2—0.3MPa的低壓下進(jìn)行循環(huán)。原料噴出時則經(jīng)置換裝置由低壓轉(zhuǎn)換為設(shè)定的高壓噴出。
(2)計量 由于化學(xué)計量對制品性能的影響極為重要，因此在整個注射階段，對各組分物料必須精確計量。原料經(jīng)液壓定量泵計量輸出，一般選用軸向柱塞高壓泵來精確計量和高壓輸送，其流量為2.3—2.9kg/min。為嚴(yán)格控制注入混合頭各反應(yīng)組分的準(zhǔn)確配比，要求計量精度達(dá)到±1.5%。
(3)撞擊混合 反應(yīng)注射成型制品的質(zhì)量直接取決于混合質(zhì)量。由于反應(yīng)速度快而分子擴(kuò)散又較慢，因此必須獲得高效的混合，同時混合停留時間要短。反應(yīng)注射成型的最大特點(diǎn)是撞擊混合，即高速高壓混合。由于采用的原料是低黏度的液體，因此有條件發(fā)生撞擊混合。
反應(yīng)注射成型的混合是通過高壓將兩種原料同時注入混合頭，在混合頭內(nèi)原料液的壓力能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，各組分單元就具有很高的速度并相互撞擊，由此實現(xiàn)強(qiáng)烈的混合。為了保證混合頭內(nèi)物料撞擊混合的效果，高壓計量泵的出口壓力將達(dá)到12—24MPa?；旌腺|(zhì)量一般與原料液的黏度、體積流率、流型以及兩物料的比例等因素有關(guān)。
(4)充模 反應(yīng)注射成型的充模特點(diǎn)是料流的速度很高，因此要求原料液有適當(dāng)?shù)酿ざ?。過高黏度的物料難以高速流動;而黏度過低，充模時會產(chǎn)生如下問題：①混合料沿模具分型面泄漏和進(jìn)入排氣槽，造成模腔排氣困難;②物料易夾帶空氣進(jìn)入模腔，造成充模不穩(wěn)定;③在生產(chǎn)增強(qiáng)的反應(yīng)注射成型制品時，反應(yīng)原料不易和增強(qiáng)物質(zhì)均勻混合，甚至?xí)斐蛇@些增強(qiáng)物質(zhì)在流動中沉析，不利于制品質(zhì)量均勻一致。充模時一般規(guī)定反應(yīng)物的黏度不小于0.10Pa·s。
(5)固化定型 制品的固化是通過化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)或相分離及結(jié)晶等物理變化完成的。對于化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)固化，反應(yīng)溫度必須超過達(dá)到完全轉(zhuǎn)換成聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的玻璃化溫度Tg。適當(dāng)提高模具加熱溫度不僅能縮短固化時間，而且可使制品內(nèi)外有更均一的固化度。
