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《包装材料学--何新快 第04章 金属包装材料课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四章金属包装材料现代金属包装技术是以英国人1814年发明马口铁罐为标志,至今不到200年。金属材料广泛应用于工业产品包装、运输包装和销售包装,已成为制作各种包装容器的最主要的包装材料之一。包装材料中,金属所占比重各国不尽相同。美国约为28%,仅次于纸和纸板;日本约为15%,仅次于纸、纸板和塑料;德国约为20%;法国约为14.2%;英国约为20.7%。我国占20%左右。§4.1概述金属包装材料在某些方面的应用已部分地被塑料或其他复合材料所代替。金属包装材料具有极优良的综合性能,且资源较为丰富,回收处理方便、污染少,所以金属包装仍然保持
2、着生命力。复合材料领域中:主要的阻隔材料层,广泛应用于食品、医药和日用化学品的包装。§4.1概述金属包装材料:被压延成薄片,用于商品包装的金属材料。§4.1概述一.金属包装材料的定义二、金属包装材料的性能特点1.优良的力学性能机械强度优于其它包装材料。2.综合保护性能好极好的阻隔性能。3.外表美观具有自己独特的金属光泽。4.加工性能好加工性能好,且工艺较成熟,适于连续自动化生产。5.资源丰富作为主要金属包装材料的铁和铝,蕴藏量极为丰富6.废弃物处理性好金属包装容器一般可以回炉再生,循环使用,减少环境污染。§4.1概述不足之处:金属材料
3、的化学稳定性差,尤其是钢材,耐腐蚀性差。加工工艺比较复杂,相对成本较高;单位面积的质量较纸和塑料大,故制成的容器也较重。金属及焊料中的Pb,As等易渗入食品中,污染食品,金属离子还会影响食品的风味;金属容器采用酚醛树脂作为内壁涂料时,若加工工艺不当,会影响食品的质量.§4.1概述三.金属包装材料应具备的性能(1).综合保护性能(2).方便流通(3).促进销售强度性能;阻隔性能;耐腐蚀性能;成型加工性能塑性焊接性能光泽性适印性§4.1概述四、金属包装材料分类按材质分类:箔材(厚度小于0.2mm)按材料厚度类板材(厚度大于或等于0.2mm
4、板材用于运输包装,制造金属桶、集装箱、捆扎材料等用于销售包装,制造金属罐、金属软管等。箔材:用于制造箔容器、复合材料的组分。包装用金属材料的形式金属板材、带材、金属丝、箔片等。§4.1概述§4.1概述金属包装材料向轻量,薄镀,少或无表面处理及与高分子材料复合的方向发展金属包装容器向薄壁轻量和形式多样化的方向发展五.金属包装材料及其容器的发展方向§4.1概述§4.2低碳薄钢板一、低碳薄钢板(含碳:0.05~0.11,厚度:0.25~2mm)(一)具有两个性能要求:杯突试验:主要测试钢板的塑性和延展性;冷弯试验:主要测试钢板的弹性。(二)
5、低碳薄钢板的用途(1)运输包装用金属容器:①集装箱;②钢箱;③钢桶(2)钢质金属罐基材主要有:镀锡薄钢板(俗称马口铁),镀锌薄钢板、镀铬薄钢板等。(三)低碳薄钢板的分类分类:规格:热轧低碳薄钢板冷轧低碳薄钢板低碳薄钢板在0.25-2mm范围内,有23个不同的厚度规格,宽度范围为500-1500mm。§4.2低碳薄钢板三.包装用低碳薄钢板的性能特点性能§4.2低碳薄钢板强度高遮光性强;耐热性和耐寒性好易于印刷装饰热传导性好塑性好;成型性能好焊接性能好含碳量的变化会引起钢中金相组织的变化,金相组织的变化又会导致钢的性能的变化.含碳量一般在
6、0.05%-0.22%之间。含碳量直接影响薄钢板的强度和塑性。含碳量直接影响薄钢板的焊接性能;四.化学成分对低碳薄钢板性能的影响§4.2低碳薄钢板硅,锰,硫,磷等元素的影响影响硅可提高钢的强度,随着硅含量的增大,镀锡铁皮的耐蚀性能下降;硫易造成偏析,是钢中的有害元素;锰可提高钢的强度和硬度,可与钢中的硫化合,减少硫对钢的危害;磷易造成偏析,是导致钢材冷脆的因素之一,但可提高钢的强度和硬度。§4.2低碳薄钢板镀锡薄钢板,简称镀锡板,也叫马口铁,是两面镀有锡的低碳薄钢板。一.定义§4.3镀锡薄钢板热浸镀锡板镀锡工艺电镀锡板二.分类涂料施涂
7、涂料铁电素铁等厚镀锡板镀锡量差厚镀锡板§4.3镀锡薄钢板§4.3镀锡薄钢板生产过程:酸洗薄钢板→镀锡(酸性电镀,热浸镀锡)→软熔处理→钝化处理(生成优良的氧化层)→涂油→检查→剪切→分类→包装由钢基板,锡铁合金层,锡层,氧化膜和油膜组成.三.镀锡板的结构§4.3镀锡薄钢板马口铁各层结构示意图§4.3镀锡薄钢板镀锡板各组分的成分和性能§4.3镀锡薄钢板四.镀锡板的性能镀锡板的机械性能主要由钢基板的化学成分,轧制工艺和退火工艺来决定。§4.3镀锡薄钢板1.机械性能§4.3镀锡薄钢板油层影响镀锡板耐蚀性;镀锡层的连续性影响镀锡板耐蚀性;原板
8、的化学成分影响镀锡原板耐蚀性;原板表面纯净程度影响镀锡原板耐蚀性;锡铁合金层的连续性影响镀锡板耐蚀性;氧化膜的种类和数量影响镀锡板耐蚀性;§4.3镀锡薄钢板2.耐蚀性影响因素§4.3镀锡薄钢板耐蚀评价方法①酸浸时滞值(P