【可研-化工能源环保】金属、玻璃、陶瓷包装材料及容器.ppt
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1、金属、玻璃、陶瓷包装材料及容器金属、玻璃、陶瓷包装材料及容器11金属包装材料及容器金属包装材料及容器金属包装材料金属包装材料:以金属薄板或箔材为原料,再加工成各以金属薄板或箔材为原料,再加工成各种形式的容器来包装食品种形式的容器来包装食品金属包装具有资本密集、技术密集,内需型为主、出金属包装具有资本密集、技术密集,内需型为主、出口为辅,产品替代性高,市场季节性变化大,市场集口为辅,产品替代性高,市场季节性变化大,市场集中度高等产业特点。中度高等产业特点。提纲提纲一、一、金属包装材料的优缺点和分类金属包装材料的优缺点和分类二、镀锡薄钢板的结构、二、镀锡薄钢板的结构、技术规格和性能指标技术规格和性
2、能指标三、铝质包装材料三、铝质包装材料四、金属包装容器四、金属包装容器-三片罐和二片罐三片罐和二片罐五、金属包装材料的发展方向五、金属包装材料的发展方向全世界每年生产的全世界每年生产的金属罐金属罐饮料罐饮料罐食品罐食品罐41004100亿罐亿罐32003200亿罐亿罐750750亿罐亿罐欧洲欧洲中国中国日本日本韩国韩国600600亿罐亿罐110110亿罐亿罐180180亿罐亿罐3232亿罐亿罐一、金属包装材料的优点一、金属包装材料的优点11高阻隔性能高阻隔性能 22机械力学性能优良机械力学性能优良 33加工性能好加工性能好 44热性能好热性能好 具有良好 具有良好耐高低温性、良好的导热性、耐热
3、冲击性 耐高低温性、良好的导热性、耐热冲击性 这一优点运用到食品加工上,可以适应 这一优点运用到食品加工上,可以适应食品的冷热加工、高温 食品的冷热加工、高温 杀菌以及杀菌后的快速冷却的加工 杀菌以及杀菌后的快速冷却的加工需要。需要。55表面装饰性好表面装饰性好66易于回收处理易于回收处理 二、金属包装材料的缺点二、金属包装材料的缺点11化学稳定性差,不耐酸腐蚀化学稳定性差,不耐酸腐蚀如果食品本身是高酸性 如果食品本身是高酸性22价格较贵价格较贵三、金属包装材料的分类:三、金属包装材料的分类:按材质来分按材质来分11钢基包装材料钢基包装材料包括包括镀锡薄钢板(马口铁)镀锡薄钢板(马口铁);镀铬
4、薄钢板;镀铬薄钢板(TFSTFS板)、涂料板、镀锌板、不锈钢板板)、涂料板、镀锌板、不锈钢板22铝质包装材料铝质包装材料铝合金薄板;铝合金薄板;铝箔铝箔、铝丝、铝丝四、典型金属包装材料四、典型金属包装材料镀锡薄钢板(镀锡薄钢板(tinplatetinplate)它是低碳薄钢板表面镀锡而制成的产品。简称镀它是低碳薄钢板表面镀锡而制成的产品。简称镀锡板,俗称马口铁板锡板,俗称马口铁板(一)镀锡板的制造和结构组成(一)镀锡板的制造和结构组成制造:制造:是将低碳钢轧制成约是将低碳钢轧制成约22mmmm厚的钢带,经过一厚的钢带,经过一系列加工制成。系列加工制成。结构组成:结构组成:由内向外分为五层,依次
5、为由内向外分为五层,依次为钢基板、锡铁钢基板、锡铁合金层、锡层、氧化膜和油膜合金层、锡层、氧化膜和油膜油膜油膜氧化膜氧化膜锡层锡层锡铁合金层锡铁合金层钢基板钢基板(11)钢基板钢基板11评价钢基板的耐腐蚀性能的指标:评价钢基板的耐腐蚀性能的指标:酸浸时滞值酸浸时滞值定义:定义:钢基板浸入盐酸之时起至溶解反应速度恒定钢基板浸入盐酸之时起至溶解反应速度恒定所需要的时间。所需要的时间。一般不超过 一般不超过10 10S,S,值越小,表示钢 值越小,表示钢 基板的耐腐蚀性能越好 基板的耐腐蚀性能越好.22影响因素影响因素AA非金属杂质非金属杂质钢基板的表面夹杂物的数量越多,抗腐蚀性能越差 钢基板的表面
6、夹杂物的数量越多,抗腐蚀性能越差BB钢基板的成分钢基板的成分如果钢基板中含磷、硫、铜都会降低其耐腐蚀性如果钢基板中含磷、硫、铜都会降低其耐腐蚀性能能,但对于食品有其特殊性。但对于食品有其特殊性。如:如:包装橘子类含柠檬酸的食品,用铜稍多的钢基板,包装橘子类含柠檬酸的食品,用铜稍多的钢基板,增强抗腐蚀性能。增强抗腐蚀性能。对于含碳饮料,用含硫稍多的钢基板,也会增强抗 对于含碳饮料,用含硫稍多的钢基板,也会增强抗 腐蚀性能。腐蚀性能。(2)(2)锡锡层层 暴露出钢基板的孔隙称 暴露出钢基板的孔隙称露铁点露铁点评价露铁点的指标是:评价露铁点的指标是:孔隙度孔隙度aa定义定义:每平方分米上孔隙数或孔隙
7、面积每平方分米上孔隙数或孔隙面积镀锡板上孔隙度大时,腐蚀速度加快。镀锡板上孔隙度大时,腐蚀速度加快。bb孔隙度的大小的影响因素:孔隙度的大小的影响因素:表面的净化处理表面的净化处理(使表面光滑减少杂质 使表面光滑减少杂质)增加镀锡量增加镀锡量(锡量越大,产生露铁点的可能性就越小 锡量越大,产生露铁点的可能性就越小)cc加工工艺:加工工艺:热浸法热浸法电镀法电镀法优点优点锡层厚,耐腐蚀锡层厚,耐腐蚀锡层薄锡层薄缺点缺点成本高成本高成本低成本低同时在加工和使用过程中,如果刮伤破坏锡层的连续性也将影 同时在加工和使用过程中,如果刮伤破坏锡层的连续性也将影响镀锡板的 响镀锡板的耐腐蚀性耐腐蚀性衡量指标
8、:衡量指标:铁溶出值铁溶出值定义:定义:将一定面积的镀锡板在模拟酸性液中,保持将一定面积的镀锡板在模拟酸性液中,保持一定的温度和时间,测其铁的溶出量。一定的温度和时间,测其铁的溶出量。值越小,表示抗腐蚀性能好。值越小,表示抗腐蚀性能好。另外,另外,锡的纯度和锡层晶粒的大小锡的纯度和锡层晶粒的大小也将影响锡层的耐也将影响锡层的耐腐蚀性。腐蚀性。(3)(3)锡铁合金层锡铁合金层处于钢基板和锡层之间的锡铁合金层其主要成分处于钢基板和锡层之间的锡铁合金层其主要成分是是锡铁金属化合物锡铁金属化合物。衡量指标:衡量指标:合金合金-锡电偶值锡电偶值ATCATC定义:定义:以以FeSnFeSn22合金为阴极,
9、锡为阳极放置在排气的合金为阴极,锡为阳极放置在排气的葡萄柚汁中,在葡萄柚汁中,在2020条件下反应条件下反应22hh后,测量其后,测量其电流的强度值。电流的强度值。ATC ATC值 值越 越小 小,表 表示 示FeSn FeSn2 2合 合金 金层 层的 的连 连续 续性 性越 越好 好,镀 镀锡 锡板 板的 的耐 耐酸 酸性 性食 食品的腐蚀性好。品的腐蚀性好。使使ATCATC值变小的方法:值变小的方法:镀锡板生产中加强镀锡前的清洗,镀锡板生产中加强镀锡前的清洗,清除钢基板表面的杂质,合理控制软熔处理工艺,可提高清除钢基板表面的杂质,合理控制软熔处理工艺,可提高合金层的质量。合金层的质量。(
10、4)(4)氧化膜氧化膜一种:锡层本身形成的氧化物一种:锡层本身形成的氧化物SnOSnO22和和SnOSnOSnOSnO22是是个个稳稳定定的的氧氧化化物物,它它在在100100以以下下的的温温度度范范围围内内形成且随温度升高数量增多。形成且随温度升高数量增多。SnOSnO是是个个不不稳稳定定的的氧氧化化物物,在在100100以以上上的的温温度度范范围围内内形成且随温度升高数量增多。形成且随温度升高数量增多。合理地控制镀锡板成型的加工温度,以获得合理地控制镀锡板成型的加工温度,以获得SnOSnO22层层 将可提高镀锡板的耐腐蚀性。将可提高镀锡板的耐腐蚀性。但如果氧化物过多可能对镀锡板的成型加工和
11、表面涂但如果氧化物过多可能对镀锡板的成型加工和表面涂饰加工带来不得影响。饰加工带来不得影响。另一种:另一种:是镀锡板钝化处理后形成的含铬化合物钝化膜是镀锡板钝化处理后形成的含铬化合物钝化膜钝 钝化 化膜 膜的 的含 含铬 铬量 量越 越多 多,耐 耐腐 腐蚀 蚀性 性越 越好 好,它 它可 可有 有效 效地 地抑 抑制 制锡 锡氧 氧化变黄,硫氧化变黑。化变黄,硫氧化变黑。钝化膜在钝化膜在pH5pH5的环境中易脱落。的环境中易脱落。(5)(5)油膜油膜作用:作用:表面的油膜将板与腐蚀性环境分开,防止表面的油膜将板与腐蚀性环境分开,防止锡层被氧化发黄锡层被氧化发黄,防止,防止水气使镀锡板生锈水气
12、使镀锡板生锈使用和制罐当中起到润滑剂的作用。使用和制罐当中起到润滑剂的作用。但也会对制罐加工、表面涂饰加工带来不利影响但也会对制罐加工、表面涂饰加工带来不利影响(二二)镀锡板的主要技术规格镀锡板的主要技术规格11镀锡板的尺寸和厚度规格镀锡板的尺寸和厚度规格在国内使用较多的是在国内使用较多的是2020英寸英寸2828英寸镀锡板。英寸镀锡板。22厚度的表示方法:重厚度的表示方法:重/基准箱法基准箱法规定规定112112张张2020英寸英寸1414英寸或英寸或5656张张2020英寸的镀锡板为一英寸的镀锡板为一基准箱,根据一基准箱镀锡板的重量大小表示板厚。基准箱,根据一基准箱镀锡板的重量大小表示板厚
13、。值越大,镀锡板的厚度越大值越大,镀锡板的厚度越大33镀锡板的镀锡量镀锡板的镀锡量镀锡量的大小表示镀锡量的大小表示:镀锡层的厚度镀锡层的厚度,有两种表示方法,有两种表示方法。AA镀锡量以单位面积上所镀锡的质量表示镀锡量以单位面积上所镀锡的质量表示(g/cmg/cm22)BB以一基准箱镀锡板上的镀锡总量以一基准箱镀锡板上的镀锡总量(磅磅)乘乘100100后所得的后所得的数字为镀量的标号。数字为镀量的标号。例例11:11磅磅/1/1基准箱基准箱的镀锡量标为的镀锡量标为#100#100=11.2=11.2克克/cmcm22标号越大,表示镀锡层越厚标号越大,表示镀锡层越厚例例22:对两面镀锡量不等的镀
14、锡板:对两面镀锡量不等的镀锡板用两组数表示两面的镀锡量用两组数表示两面的镀锡量如:如:#100/#25#100/#25(三三)分类及代号分类及代号page90page90(四四)机械力学性能指标机械力学性能指标综合机械力学性能指标的衡量指标:调质度综合机械力学性能指标的衡量指标:调质度调调质质度度:是是以以其其表表面面洛洛氏氏硬硬度度值值(HR30THR30T)来来表表示示,按按HR30THR30T值值的的大大小小不不同同,调调质质度度分分为为几几个个等等级级,以以T50T50、T52T52等符号表示等符号表示 原理原理:按规定的钢球按规定的钢球,先用初负荷压入材料先用初负荷压入材料,接着施加
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- 可研 施工方案
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