定義
熱固性塑膠熱固性塑膠特點是在一定溫度下，經一定時間加熱、加壓或加入硬化劑後，發生化學反應而硬化。硬化後的塑膠化學結構發生變化、質地堅硬、不溶於溶劑、加熱也不再軟化，如果溫度過高則就分解。熱塑性塑膠中樹脂分子鏈都是線型或帶支鏈的結構，分子鏈之間無化學鍵產生，加熱時軟化流動．冷卻變硬的過程是物理變化。
甲醛交聯型塑膠包括酚醛塑膠、氨基塑膠（如脲－甲醛－三聚氰胺－甲醛等）。其他交聯型塑膠包括不飽和聚酯、環氧樹脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。
常用的熱固性塑膠品種有酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、有機矽樹脂、聚氨酯等。
種類
1.酚醛樹脂（PF）酚醛樹脂是歷史上最長的塑膠品種之一，俗稱膠木或電木，外觀呈黃褐色或黑色，是熱固性塑膠的典型代表。酚醛樹脂成型時常使用各種填充材料，根據所用填充材料的不同，成品性能也有所不同，酚醛樹脂作為成型材料，主要用在需要耐熱性的領域，但也作為粘接劑用於膠合板、砂輪和剎車片。
2.脲醛樹脂（UF）
脲醛樹脂是可用作模壓料、粘接劑等的無色塑膠，由尿素和甲醛製備。脲醛樹脂模壓料填加有纖維素。而且硬度、機械強度優良。另一方面，有發脆、具有吸水性、尺寸穩定性不良的缺點，甚至靜置也往往產生裂紋。脲醛樹脂可製造餐具、瓶蓋等日用品和機械零部件，還可做粘接劑。
3.三聚氰胺－甲醛樹脂（MF）
三聚氰胺－甲醛樹脂又稱蜜胺、密胺密、美耐皿。這種塑膠彌補了脲醛樹脂不耐水的缺點，但價格比脲醛樹脂高。由於三聚氰胺－甲醛樹脂與脲醛樹脂一樣無色透明，成型色彩鮮艷，又由於具有耐熱性、表面硬度大、機械特性、電學性能良好、耐水性、耐溶劑性和耐化學藥劑性優越，所以可用於餐具、各種日用品（包括家具）、工業用品的領域。
4.不飽和聚酯樹脂（UF）
不飽和聚酯樹脂是具有不同粘度的淡黃或琥珀色的透明液體。因為不飽和聚酯樹脂強度不高，故常加入玻璃纖維等增強材料使用，產品俗稱玻璃鋼。不飽和聚酯樹脂固化前呈液體狀，而且不加壓也可成型，甚至可在常溫下固化，因而可用各種加工方法加工成製品。
5.環氧樹脂（EP）
環氧樹脂是用固化劑固化的熱固性塑膠。它的粘接性極好，電學性質優良，機械性質也良好。環氧樹脂的主要用途是作金屬防蝕塗料和粘接劑，常用於印刷線路板和電子元件的封鑄。
6.有機矽樹脂（SI）
與前述的各樹脂不同，主要成分不是碳，而是矽，因此價格高。但是有機矽樹脂耐熱180℃，經特殊處理可耐500℃，耐寒性良好，物理性質不隨溫度變化，是一種耐化學藥品性、耐水性和耐候性優良的熱固性塑膠，它的耐熱製品是生產電子工業元器件的材料。
7.聚氨酯
聚氨酯品種很多，可製成從輕質熱塑性彈性體至硬質泡沫塑膠。聚氨酯軟質泡沫塑膠的密度為0.015～0.15g/cm3，軟質泡沫塑膠成型為塊狀，便於切割作家具和包裝材料。硬質泡沫塑膠可製成各種型式。
加工工藝
常用熱固性塑膠有酚醛、氨基（三聚氰胺、脲醛）聚酯、聚鄰苯二甲酸二丙烯酯等。主要用於壓塑、擠塑、注射成形。矽酮、環氧樹脂等塑膠，主要作為低壓擠塑封裝電子元件及澆注成形等用。收縮率
1．成形收縮主要表現在下列幾方面：（1）塑件的線尺寸收縮由於熱脹冷縮，塑件脫模時的彈性恢復、塑性變形等原因導致塑件脫模冷卻到室溫後其尺寸縮小，為此型腔設計時必須考慮予以補償。
（2）收縮方向性成形時分子按方向排列，使塑件呈現各向異性，沿料流方向（即平行方向）則收縮大、強度高，與料流直角方向（即垂直方向）則收縮小、強度低。另外，成形時由於塑件各部位密度及填料分布不勻，故使收縮也不勻。產生收縮差使塑件易發生翹曲、變形、裂紋，尤其在擠塑及注射成形時則方向性更為明顯。因此，模具設計時應考慮收縮方向性按塑件形狀、流料方向選取收縮率為宜。
（3）後收縮塑件成形時，由於受成形壓力、剪下應力、各向異性、密度不勻、填料分布不勻、模溫不勻、硬化不勻、塑性變形等因素的影響，引起一系列應力的作用，在粘流態時不能全部消失，故塑件在應力狀態下成形時存在殘餘應力。當脫模後由於應力趨向平衡及貯存條件的影響，使殘餘應力發生變化而使塑件發生再收縮稱為後收縮。一般塑件在脫模後10小時內變化最大，24小時後基本定型，但最後穩定要經30～60天。通常熱塑性塑膠的後收縮比熱固性大，擠塑及注射成形的比壓塑成形的大。
（4）後處理收縮有時塑件按性能及工藝要求，成形後需進行熱處理，處理後也會導致塑件尺寸發生變化。故模具設計時對高精度塑件則應考慮後收縮及後處理收縮的誤差並予以補償。
流動性
塑膠在一定溫度與壓力下填充型腔的能力稱為流動性。這是模具設計時必須考慮的一個重要工藝參數。流動性大易造成溢料過多，填充型腔不密實，塑件組織疏鬆，樹脂、填料分頭聚積，易粘模、脫模及清理困難，硬化過早等弊病。但流動性小則填充不足，不易成形，成形壓力大。所以選用塑膠的流動性必須與塑件要求、成形工藝及成形條件相適應。模具設計時應根據流動性能來考慮澆注系統、分型面及進料方向等等。熱固性塑膠流動性通常以拉西格流動性（以毫米計）來表示。數值大則流動性好，每一品種的塑膠通常分三個不同等級的流動性，以供不同塑件及成形工藝選用。一般塑件面積大、嵌件多、型芯及嵌件細弱，有狹窄深槽及薄壁的複雜形狀對填充不利時，應採用流動性較好的塑膠。擠塑成形時應選用拉西格流動性150毫米以上的塑膠，注射成形時套用拉西格流動性200毫米以上的塑膠。為了保證每批塑膠都有相同的流動性，在實際中常用並批方法來調節，即將同一品種而流動性有差異的塑膠加以配用，使各批塑膠流動性互相補償，以保證塑件質量。必須指出塑膠的注動性除了決定於塑膠品種外，在填充型腔時還常受各種因素的影響而使塑膠實際填充型腔的能力發生變化。如粒度細勻（尤其是圓狀粒料），濕度大、含水分及揮發物多，預熱及成形條件適當，模具表面光潔度好，模具結構適當等則都有利於改善流動性。反之，預熱或成形條件不良、模具結構不良流動阻力大或塑膠貯存期過長、超期、貯存溫度高（尤其對氨基塑膠）等則都會導致塑膠填充型腔時實際的流動性能下降而造成填充不良。比容及壓縮率
比容為每一克塑膠所占有的體積（以cm3/g計）。壓縮率為塑粉與塑件兩者體積或比容之比值（其值恆大於1）。它們都可被用來確定壓模裝料室的大小。其數值大即要求裝料室體積要大，同時又說明塑粉內充氣多，排氣困難，成形周期長，生產率低。比容小則反之，而且有利於壓錠，壓制。但比容值也常因塑膠的粒度大小及顆粒不均勻度而有誤差。硬化特性
熱固性塑膠在成形過程中在加熱受壓下轉變成可塑性粘流狀態，隨之流動性增大填充型腔，與此同時發生縮合反應，交聯密度不斷增加，流動性迅速下降，融料逐漸固化。模具設計時對硬化速度快，保持流動狀態短的料則應注意便於裝料，裝卸嵌件及選擇合理的成形條件和操作等以免過早硬經或硬化不足，導致塑件成形不良。硬化速度一般與塑膠品種、壁厚、塑件形狀、模溫有關。但還受其它因素影響，尤其與預熱狀態有關，適當的預熱應保持使塑膠能發揮出最大流動性的條件下，儘量提高其硬化速度，一般預熱溫度高，時間長（在允許範圍內）則硬化速度加快，尤其預壓錠坯料經高頻預熱的則硬化速度顯著加快。另外，成形溫度高、加壓時間長則硬化速度也隨之增加。因此，硬化速度也可調節預熱或成形條件予以適當控制。硬化速度還應適合成形方法要求，例注射、擠塑成型時應要求在塑化、填充時化學反應慢、硬化慢，應保持較長時間的流動狀態，但當充滿型腔後在高溫、高壓下應快速硬化。
水分及揮發物含量
各種塑膠中含有不同程度的水分、揮發物含量，過多時流動性增大、易溢料、保持時間長、收縮增大，易發生波紋、翹曲等弊病，影響塑件機電性能。但當塑膠過於乾燥時也會導致流動性不良成形困難，所以不同塑膠應按要求進行預熱乾燥，對吸濕性強的料，尤其在潮濕季節即使對預熱後的料也應防止再吸濕。由於各種塑膠中含有不同成分的水分及揮發物，同時在縮合反應時要發生縮合水分，這些成分都需在成形時變成氣體排出模外，有的氣體對模具有腐蝕作用，對人體也有刺激作用。為此在模具設計時應對各種塑膠此類特性有所了解，並採取相應措施，如預熱、模具鍍鉻，開排氣槽或成形時設排氣工序。
注塑成型工藝
熱固性塑膠的注塑成型工藝程式與熱塑性塑膠注塑成型工藝程式相同，但工藝參數條件不同。常用注塑成型注塑機可用柱塞式注塑機，也可用螺桿式注塑機。注塑成型方法(以螺桿式注塑機為例)如下。把熱固性塑膠加入塑化機筒內，加熱的塑化機筒和轉動的螺桿使原料熔融塑化呈熔融態，這時在原料中產生的是一種物理反應，然後被轉動的螺桿推動前移至螺桿頭部，熔料達到注射量時，螺桿前移以較高的注射壓力及注射速度把熔料注入注塑成型模具內。此時，注塑成型模具內熔料在高壓、高溫條件下與同時加入的固化劑作用發生交聯反應，這種化學反應同時放出水、氨等低分子物質。待熔料降溫硬化後，即可從注塑成型模具中取出，成為熱固性塑膠的注塑成型製品。相關案例
一般我們所說的塑膠回收均是指熱塑性塑膠，而熱固性塑膠由於固化成型後形成交聯結構，不能再次融化成型，所以回收較為困難，實際回收套用也較少。只有聚氨酯等由小規模的商業化回收。熱固性塑膠的用量約占全部塑膠的15%，絕對數量很大，因此對其的回收利用也顯得越來越重要和緊迫。常用的熱固性塑膠種類並不多，主要有聚氨酯（PU）、環氧樹脂（EP）、酚醛樹脂（PF）、不飽和聚酯（UP）、密胺樹脂（UF）等。其中，又以PU、PF用量最多，各占熱固性塑膠總量的1/3左右。消費後熱固性塑膠廢棄物在城市固體廢棄物中數量很少，主要在工業和商業中。
套用領域
PU一半以上的產量用於軟泡沫，軟泡沫則用量大於家具、床墊、汽車內飾件等；硬泡沫是PU的第二大用途，主要用於建築、工業的絕熱材料以及包裝、交通運輸商；反應注射成型和澆鑄PU則主要用在汽車內飾配件商。另外，還可用於農業、採礦、體育等器械上。PF的主要用途是製造膠合板、粘結劑、膠黏劑、塗料等，模塑樹脂則只占很小的一部分。
UP主要用於大型配件上，如暖房、儲罐、汽車車身等。EP的主要用途是製造粘結劑、塗料等，也可用於模塑、澆鑄件、印刷電路板等上面。UF的模塑件主要用於電氣設備、餐具、按鈕上面。
熱固性塑膠的回收方法有物流回收、化學回收和能量回收3種。
注意事項
1.注塑成型製品的熱固性塑膠應是相對分子質量不大的線型結構結構粒料或粉料。2.熱固性塑膠塑化後的熔料應熱穩定性好、流動性好，在機筒內停留時間較長時(10min以內)應有較好的流動性；熔體低溫時穩定，高溫時交聯反應迅速。
3.機筒加熱介質為水，注塑成型模具加熱介質為油，用恆溫控制，溫度波動差要儘量小。
4.熔體應採用較高的注射壓力和較快的注射速度充模。調整時應以保證塑膠製品充模成型質量為準，取最低值。
5.注意螺桿頭部和噴嘴的結構設計，注射後不許存留殘料。噴嘴為敞開式，孔徑2~2.5mm，熔料通道光滑潔淨。
6.注意注塑成型模具中排氣通道截面尺寸的選取，過大或過小的截面尺寸都會對塑膠製品成型質量有一定的影響。
