包装印刷金属包装材料的发展历史与性能.ppt

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1、第四章　金属包装材料金属资源丰富、品种多，包装的可靠性强，目前，金属包装材料在我国、日本和欧洲等国占第三位，在美国占第二位。因此，金属包装材料的研究在包装材料学中占有重要的地位。一、金属包装材料的发展历史金属包装材料的应用始于公元1200年。17世纪后叶，开始使用镀锡铁皮制作金属桶盛装干燥食品。18世纪人们开始用食品罐贮藏食品。1810年，英国人PeterDurand发明了用马口铁罐贮藏食品的技术，从此马口铁罐诞生了。二次世界大战后，由于锡资源短缺，人们研制出镀锡量少或者无锡的制罐材料。差厚镀锡板、低镀锡板、无锡薄钢板相继问世。现代

2、先进的三片罐制罐方法，大都采用缝焊法和粘接法代替锡焊罐，它有着广阔的发展前景。二、金属包装材料的性能优点强度高。有独特的光泽，便于印刷、装饰良好的综合保护性能金属包装材料资源丰富，加工性能好金属罐生产历史悠久，工艺比较成熟缺点金属及焊料中的Pb、As等易渗入食品中，污染食品；另外，金属离子还会影响食品的风味。当金属容器采用酚醛树脂作为内壁涂料时，若加工工艺不当，也会影响食品的质量。金属包装材料低碳薄钢板镀锡薄钢板非镀锡薄钢板铝合金薄板和铝箔镀铬薄钢板镀铝薄钢板镀锌薄钢板三、常见的金属包装材料（一）低碳薄钢板把含碳量小于0．25％的铁

3、碳合金叫做低碳钢，用低碳钢制作的薄钢板称为低碳薄钢板。我国用于制造包装容器的低碳薄钢板有普通碳素结构钢低碳薄钢板和优质碳素结构钢低碳薄钢板。当金属包装容器的机械性能要求不高且不需要经受深冲压时可选用普通碳素结构钢低碳薄钢板。常用的钢号有A2、AY2、A3、AY3等。当金属包装容器的机械性能要求较高时可选用优质碳素结构钢低碳薄钢板。常用的钢号有08、10等。［性能特点］焊接性能好低碳薄钢板在温度低的条件下轧制时将产生冷作硬化现象，一般要求退火处理。含碳量影响薄钢板的焊接性能和塑性变形能力，随着钢中含碳量的增加，钢的强度增高，塑性下降硅

4、含量增大，钢的强度提高，但镀锡铁皮的耐蚀性能下降。锰是提高钢的强度和硬度的元素，硫、磷是钢中的有害元素，会引起钢的热脆性,但磷可提高其强度和硬度。［几种专用低碳薄钢板的牌号和规格］制造200L油桶用低碳薄钢板对于制造200L油桶我国制造了专用的热轧薄钢板的尺寸标准GB3276－82包装用带钢包装用带钢（打包带钢或打包铁皮）是冷轧带钢中一种专用品，专用于捆扎包装货物的木箱或纸箱。包装用带钢分软性和硬性两种，软性带钢是冷轧后经过退火，大多用地捆扎包装件；硬性带钢是冷轧后不经退火，大多用于捆扎木箱和纸箱。涂料黑铁皮涂料黑铁皮可用于食品饮料

5、罐和玻璃瓶盖。这种一次或两次冷轧低碳薄钢板经酸洗后表面可钝化或不钝化，作罐内壁的表面要涂上特殊的高分子涂料，作罐外壁的表面涂上彩色油墨，涂层厚度和涂印工艺由容器用途决定。（二）镀锡薄钢板又称镀锡板、马口铁，是两面镀有锡的低碳薄钢板。以热浸工艺镀锡的称热浸镀锡板；以电镀工艺镀锡的称是镀锡板；施涂涂料的电镀锡板称为涂料镀锡板（涂料铁）；未涂涂料的电镀锡板称为电素铁［镀锡板的结构］注意：钢基板与锡层之间产生了锡铁合金层。这是在钢板上镀锡后进行软熔处理和钝化处理而产生的，它不仅具有媒介作用，使锡牢固地附着于钢板表面，且可使锡层光亮，补偿镀锡

6、层存在的孔隙，提高钢板耐腐蚀性。马口铁各层结构示意图［表面性能］由镀锡板表面状态所决定的性能有涂饰性、涂膜附着性、锡焊性等。影响涂饰性的因素有涂料的附着性、涂饰条件及镀锡板、表面涂油的数量、所涂油的种类及钝化处理方法。镀锡板同涂油之间的粘合性称镀锡板的涂膜附着性。为获得良好的附着性，涂膜本身的凝集力也必须很高，而此涂料的选择，镀锡板表面的光洁度，锡氧化膜的状态和数量都是影响因素。镀锡板被大量用于制造罐头容器，就是利用它有容易进行锡焊的特性。制造三片锡焊罐时，焊料必须良好地渗透到罐身接缝部分或要焊的部分，而且必须有足够的锡焊强度。镀锡

7、板的性能［机械性能］镀锡板的机械性能是指镀锡原板即钢基板的机械性能。它主要由钢基板的化学成分、轧制工艺和退火工艺来决定。镀锡板的性能［耐腐蚀性］镀锡原板——表面处理锡层——锡层晶粒度锡铁合金层（FeSn2）——腐蚀电池的存在氧化膜——锡层本身氧化生成的氧化膜（SnO2和SnO）及表面处理生成的钝化膜。油层——一般采用棉籽油或癸二酸二酯，油层厚些对防蚀有利，但损害涂料的涂饰性及其它表面性能［涂料镀锡板］涂料镀锡板又称涂料铁罐内涂一层涂料可保证食品质量和延长罐头的保存期。罐外涂印涂料称之外印铁涂料，既可防止锈蚀，又可把商标印刷在罐头外壁

8、上美化和宣传商品。各种涂料有其特性和适用性，国内目前罐头内壁涂料主要有＃214抗硫抗酸涂料、脱模涂料、耐深冲涂料、啤酒饮料专用涂料、＃2126补深涂料，可根据内装物特性要求选择。镀锡板制作三片罐时一般先涂印成涂料铁后再制罐。若罐内壁和