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1、第五章第五章 金属容器金属容器chapter5金属容器PPT课件金属包装材料的优良性能金属包装材料的优良性能n(1)(1)高阻隔性能高阻隔性能(resistibility)(resistibility)金属材料金属材料 n(2)(2)机械力学性能优良金属材料机械力学性能优良金属材料 n(3)(3)容器成型加工性好且生产效率高金属容器成型加工性好且生产效率高金属, ,具有良具有良好的塑性变形性能好的塑性变形性能 n(4)(4)具有良好耐高低温性、良好的导热性、耐热冲具有良好耐高低温性、良好的导热性、耐热冲击性击性 n(5)(5)金属包装制品表面装饰性好金属具有光泽金属包装制品表面装饰性好金属具有
2、光泽 n(6)(6)金属包装废弃物较易回收处理金属包装废弃物较易回收处理 chapter5金属容器PPT课件金属材料用作食品包装的缺点金属材料用作食品包装的缺点 n化学稳定性差、不耐酸碱腐蚀化学稳定性差、不耐酸碱腐蚀, ,特别是用特别是用其包装高酸性内容物时易被腐蚀其包装高酸性内容物时易被腐蚀, ,同时金同时金属离子易析出而影响食品风味属离子易析出而影响食品风味, ,这在一定这在一定程度上限制了它的使用范围程度上限制了它的使用范围, ,一般需在金一般需在金属包装容器内壁施涂涂料属包装容器内壁施涂涂料, ,以弥补这个缺以弥补这个缺点。另一个缺点是价格较贵点。另一个缺点是价格较贵, ,但会随着生但
3、会随着生产技术的进步和大规模化生产而得以改善。产技术的进步和大规模化生产而得以改善。chapter5金属容器PPT课件 金属是近代四种主要包装材料之一。我国早在五金属是近代四种主要包装材料之一。我国早在五千年前就开始使用金属容器。金属罐用于罐藏食品千年前就开始使用金属容器。金属罐用于罐藏食品已有已有170多年的历史。目前金属容器广泛应用于食多年的历史。目前金属容器广泛应用于食品工业，作为罐头、饮料、糖果、饼干、茶叶等的品工业，作为罐头、饮料、糖果、饼干、茶叶等的包装容器；同时也用于化工产品如油墨、涂料、染包装容器；同时也用于化工产品如油墨、涂料、染料、化妆品以及医药和轻工等行业产品的包装。料、
4、化妆品以及医药和轻工等行业产品的包装。 金属包装容器常用的材料主要有马口铁皮、薄金属包装容器常用的材料主要有马口铁皮、薄钢板、镀锌薄钢板、铝箔及铝合金板等。钢板、镀锌薄钢板、铝箔及铝合金板等。chapter5金属容器PPT课件一、金属容器的特点和种类一、金属容器的特点和种类1. 1. 金属容器的特点金属容器的特点 金属容器与玻璃、塑料、纸容器相比，具有如下特点：金属容器与玻璃、塑料、纸容器相比，具有如下特点：(1)对内装物有良好的保护性能，遮光和隔绝水、气的能力强；对内装物有良好的保护性能，遮光和隔绝水、气的能力强；(2)尺寸精确、形式多样，可高速加工制造；尺寸精确、形式多样，可高速加工制造；
5、(3)具有较高的机械强度，能经受运输、堆码、振动；具有较高的机械强度，能经受运输、堆码、振动；(4)热传导性能好，用于罐头食品高温杀菌，可延长食品保热传导性能好，用于罐头食品高温杀菌，可延长食品保(5)卫生无毒，符合食品包装卫生和安全要求。卫生无毒，符合食品包装卫生和安全要求。但金属容器与塑料及纸容器相比，成本较高，自重较大，但金属容器与塑料及纸容器相比，成本较高，自重较大，有时易与内装物起化学反应，这是它的缺点。有时易与内装物起化学反应，这是它的缺点。chapter5金属容器PPT课件2金属容器的种类金属容器的种类(1)罐式金属容器的种类罐式金属容器的种类按容器外形分类按容器外形分类圆形罐：
6、高圆罐、平圆罐。圆形罐：高圆罐、平圆罐。异形罐：方形罐、梯形罐、椭异形罐：方形罐、梯形罐、椭圆罐、马蹄形罐、盆形罐等。圆罐、马蹄形罐、盆形罐等。高高 圆圆 罐罐chapter5金属容器PPT课件n按结构和加工工艺分类按结构和加工工艺分类 n三片罐三片罐(接缝罐接缝罐)：由罐身、罐盖和罐底三：由罐身、罐盖和罐底三部分组成。罐身有接缝，根据缝连接工艺部分组成。罐身有接缝，根据缝连接工艺不同，又分为锡焊罐、电阻焊罐和粘接罐不同，又分为锡焊罐、电阻焊罐和粘接罐三种。三种。n二片罐二片罐(冲压罐冲压罐)：由罐身和罐底连在一起：由罐身和罐底连在一起的罐体及罐盖两部分组成。罐身无接缝，的罐体及罐盖两部分组成
7、。罐身无接缝，根据加工工艺不同分为不变薄拉深罐和变根据加工工艺不同分为不变薄拉深罐和变薄拉深罐，不变薄拉深罐又分为浅拉深罐薄拉深罐，不变薄拉深罐又分为浅拉深罐和深拉深罐。和深拉深罐。chapter5金属容器PPT课件chapter5金属容器PPT课件按开启方法分类按开启方法分类罐盖易开罐罐盖易开罐罐盖卷开罐罐盖卷开罐罐盖切开罐罐盖切开罐(又称拉线罐又称拉线罐)chapter5金属容器PPT课件(2)其他金属容器种类其他金属容器种类 金属桶金属桶 按材料分类：钢桶、铝桶、镀锌板桶、镀锡板桶。按材料分类：钢桶、铝桶、镀锌板桶、镀锡板桶。按按形形状状分分类类：圆圆形形有有小小口口桶桶、中中口口桶桶、
8、大大口口桶桶(开开口口桶桶)；异形有鼓形桶、提桶等。；异形有鼓形桶、提桶等。 集装箱：集装箱： 专用集装箱、通用集装箱。专用集装箱、通用集装箱。 铝铝箔箔容容器器： 刚刚性性或或半半刚刚性性容容器器(盒盒、盘盘)。袋袋式容器如蒸煮袋、自立袋。式容器如蒸煮袋、自立袋。 金属软管：金属软管： 锡管、铝管。锡管、铝管。此外还有此外还有18L罐、喷雾罐及一些杂罐等。罐、喷雾罐及一些杂罐等。chapter5金属容器PPT课件二、金属包装容器常用材料二、金属包装容器常用材料金金属属包包装装容容器器常常用用材材料料主主要要用用马马口口铁铁皮皮、薄薄钢钢板板、镀锌薄钢板、铝箔及铝合金板等。镀锌薄钢板、铝箔及铝
9、合金板等。1马马口口铁铁皮皮：又又称称为为镀镀锡锡薄薄钢钢板板。是是在在薄薄钢钢板板上上镀镀上上一一层层耐耐腐腐蚀蚀的的锡锡层层，主主要要采采用用酸酸性性电电镀镀工工艺艺，也也有有采采用用热热镀镀锡锡工工艺艺的的。钢钢板板经经镀镀锡锡后后呈呈银银白白色色，这这种种锡锡镀镀层层较较薄薄，孔孔隙隙很很多多，抗抗腐腐蚀蚀性性能能差差。因因此此电电镀镀后后，应应进进行行软软熔熔处处理理和和钝钝化化处处理理，生生成成一一薄薄层层锡锡铁铁合合金，使镀层发亮，减少孔隙以提高耐腐蚀性能。金，使镀层发亮，减少孔隙以提高耐腐蚀性能。chapter5金属容器PPT课件马口铁皮的力学性能，由钢基材的化学成分、轧制工艺
10、马口铁皮的力学性能，由钢基材的化学成分、轧制工艺和热处理工艺决定。众所周知，对生产拉深罐（深冲罐，和热处理工艺决定。众所周知，对生产拉深罐（深冲罐，P100），要求软性铁皮，这种铁皮断裂时，需有相当高），要求软性铁皮，这种铁皮断裂时，需有相当高的延伸率的延伸率，受拉时不高的抗拉强度，受拉时不高的抗拉强度b以及表示金属塑以及表示金属塑性特征的比值性特征的比值0.20.2/b(0.20.2/ /：为屈服强度，：为屈服强度，b为抗为抗拉强度拉强度)。此值一般为。此值一般为0.60.7。在生产组合罐的轧延、。在生产组合罐的轧延、弯曲、折边和卷封时，铁皮必须具有一定的硬度和弹性，弯曲、折边和卷封时，铁皮
11、必须具有一定的硬度和弹性，罐身铆接成型时，软性铁皮易形成棱角。因此，软性铁罐身铆接成型时，软性铁皮易形成棱角。因此，软性铁皮不太适用于组合罐。对制造内压大的罐头皮不太适用于组合罐。对制造内压大的罐头(例如气溶胶例如气溶胶容器、啤酒罐和饮料罐等容器、啤酒罐和饮料罐等)，均要求用强度极限相当高，均要求用强度极限相当高，断裂时延伸率为断裂时延伸率为815的硬性铁皮。的硬性铁皮。chapter5金属容器PPT课件硬度代硬度代号号洛氏洛氏硬度硬度HR30T屈服屈服强度强度0.2抗拉抗拉强度强度b延伸率延伸率%用途用途T5046522453143242529喷嘴、喷嘴、封盖封盖T5250562843353
12、432228环、拴、环、拴、封盖封盖T5754603143693822226罐身、罐身、罐盖罐盖T6l58643554144141822罐身、罐身、罐盖罐盖T6562683924274421417罐身、罐身、罐盖罐盖T70687349051052011刚性容刚性容器器表表马口铁皮的力学性能马口铁皮的力学性能(按硬度分类按硬度分类)chapter5金属容器PPT课件马马口口铁铁皮皮的的弹弹性性，对对制制罐罐成成型型的的难难易易程程度度是是有有影影响响的的。弯弯曲曲试试验验可可以以测测定定铁铁皮皮弹弹性性。将将按按轧轧制制方方向向下下料料25mm50mm的的试试样样一一端端固固定定，用用手手沿沿弯
13、弯曲曲半半径径为为12.7mm的的顶顶杆杆，弯弯曲曲180 ，然然后后放放手手,任任其其自自然然回回弹弹，在在刻刻度度盘盘上上读读出出角角度度，即即为为回回弹弹角角度度。镀镀锡锡板板厚厚度度乘乘以以回回弹弹角角度度定定义义为为回回弹弹指指数数，用用以以表表示镀锡板的弹性。示镀锡板的弹性。chapter5金属容器PPT课件2薄钢板薄钢板 包装容器用薄钢板，是采用平炉或转炉包装容器用薄钢板，是采用平炉或转炉生产的镀锌用原板或酸洗薄钢板，常用厚度生产的镀锌用原板或酸洗薄钢板，常用厚度0.2520mm。chapter5金属容器PPT课件n3镀锌薄钢板镀锌薄钢板n又叫白铁皮。它是酸洗薄钢板经热镀锌处又叫
14、白铁皮。它是酸洗薄钢板经热镀锌处理，表面镀上一层理，表面镀上一层0.02mm以上锌保护层。以上锌保护层。大大提高了钢板的耐腐蚀性。用它作容器，大大提高了钢板的耐腐蚀性。用它作容器，不必再做表面防腐处理，做成的容器，强不必再做表面防腐处理，做成的容器，强度高，密封性好。度高，密封性好。chapter5金属容器PPT课件板厚板厚mm折断时次数折断时次数板厚板厚mm折断时折断时次数次数0.350.7560.901.2040.750.8051.302(1)反反复复弯弯曲曲实实验验: 试试样样夹夹在在钳钳口口半半径径为为3mm的的虎虎钳钳中中，两两边边做做90的的弯弯曲曲至至折折断断,应应经受的反复弯曲
15、次数，见下表经受的反复弯曲次数，见下表.镀锌薄钢板反复弯曲至折断次数镀锌薄钢板反复弯曲至折断次数chapter5金属容器PPT课件(2)镀锌强度试验：镀锌强度试验：厚厚度度为为0.350.80mm的的镀镀锌锌薄薄钢钢板板试试样样,放放在在与与试试样样厚厚度度相相等等的的垫垫片片上上，弯弯曲曲到到180 时时，不不应应露出钢板表面的镀锌层或裂缝。露出钢板表面的镀锌层或裂缝。chapter5金属容器PPT课件4.铝箔铝箔通通常常是是指指纯纯度度在在99.5以以上上的的，厚厚度度在在0.2mm以以下下的的铝铝材材，也也有有铝铝合合金金箔箔。用用于于层层合合的的铝铝箔箔，厚厚度度在在715m之之间间。
16、而而制制作作铝铝容容器器的的铝铝箔箔厚厚度多为度多为30130m。chapter5金属容器PPT课件n(1)物理性质物理性质n铝箔具有防潮性、保香性、反射性等重要性质。铝箔具有防潮性、保香性、反射性等重要性质。n防潮性：铝箔的防潮性能优良，尤其是厚铝防潮性：铝箔的防潮性能优良，尤其是厚铝箔的防潮性更为突出。但是，随着铝箔厚度的减箔的防潮性更为突出。但是，随着铝箔厚度的减少，不可避免地将产生针孔。少，不可避免地将产生针孔。9m厚的铝箔，针厚的铝箔，针孔数目可达孔数目可达400500个个m2；7m厚的铝箔，达厚的铝箔，达1000个个m2。这些针孔对铝箔防潮性的影响是不。这些针孔对铝箔防潮性的影响是
17、不言而喻的。但是，这些针孔的直径非常小，即使言而喻的。但是，这些针孔的直径非常小，即使这些小孔全部集中在一起也不会造成很大的问题。这些小孔全部集中在一起也不会造成很大的问题。chapter5金属容器PPT课件n保香性及防异味性：铝箔的质地致密，保香性及防异味性：铝箔的质地致密，香气及异味的大分子，很难透过铝箔的孔香气及异味的大分子，很难透过铝箔的孔隙，因此，铝箔的保香性及防异味性能极隙，因此，铝箔的保香性及防异味性能极好。好。n反射率：铝箔具有金属光泽，对白光及反射率：铝箔具有金属光泽，对白光及红外线具有很好的反射性质。铝箔对白光红外线具有很好的反射性质。铝箔对白光的反射率在的反射率在80%以
18、上。以上。chapter5金属容器PPT课件(2)力学性能力学性能铝铝箔箔的的强强度度应应根根据据抗抗拉拉强强度度、延延伸伸率率、断断裂裂强强度度以以及及破破裂裂强强度度来来判判断断。对对于于包包装装材材料料，总总是是希希望望破破裂裂强强度度大大于于抗抗拉拉强强度度。但但是是，10m以以下下的的软软质质薄薄膜膜，抗抗拉拉强强度度小小于于lkgf15mm(1kgf9.807N)，延延伸伸率率小小于于6，破破裂裂强强度度小小于于0.5kgf15mm2(1kgf=9807N)，这这个个结结果果即即使使能能经经得得住住手手工工包包装装，但但对对于于机机械械包包装装来来说说强强度度还还是是不不足足。因因
19、此此，必必须须与与其其他他材材料料复复合，以满足必要的强度。合，以满足必要的强度。chapter5金属容器PPT课件(3)复复合合铝铝箔箔铝铝箔箔用用于于包包装装的的消消费费量量很很大大，但但价价格格较较贵贵，因因此此，很很大大部部分分是是用用较较薄薄的的铝铝箔箔，但但强强度度较较低低。为为了了充充分分发发挥挥铝铝箔箔的的特特点点，多多数数作作法法是是与与树树脂脂薄薄膜膜、纸纸或或者者玻玻璃璃纸等复合。纸等复合。chapter5金属容器PPT课件可可用用以以复复合合的的材材料料有有：各各种种纸纸、棉棉布布及及其其他他纤纤维维制制品品；玻玻璃璃纸纸，PE、PP、PVC、PVDC、聚聚酯酯等等各各
20、类类树树脂脂薄薄膜膜。由由于于复复合合了了这这些些材材料料，透透湿湿度度几几乎乎等等于于零零，通通过过对对复复合合材材料料的的选选择择，抗抗拉拉强强度度、破破裂裂强强度度、柔柔软软度度等等都都可可以以按按需需调调整整。因因此此可可十十分分经经济济地地得得到到单单一一包包装装材材料料所所不不具具有有的的良良好好性性能。能。chapter5金属容器PPT课件 根根据据用用途途和和目目的的，选选择择铝铝箔箔上上的的复复合合材材料料。大大致致可可分分为为富富有有柔柔效效性性和和富富有有刚刚性性两两种种。复复合合型型铝铝箔箔广广泛泛用用于于包包装装领领域域，如如食食品品包包装装、香香烟烟包包装装、药药品
21、品的的包包装装以以及及感感光光材材料料和其他机电类零件包装等。和其他机电类零件包装等。chapter5金属容器PPT课件(4)真真空空镀镀铝铝由由于于软软包包装装的的发发展展，铝铝箔箔需需要要量量剧剧增增，但但铝铝箔箔生生产产消消耗耗大大量量电电能能，使使其其价价格格不不断断上上升升。为为此此需需把把铝铝箔箔制制得得更更薄薄一一些些，但但厚厚度度变变薄薄，出出现现密密封封性性差差的的问问题题。真真空空镀镀铝铝薄薄膜膜的的开开发发，基基本本上上解解决决了了上上述述存存在在的的问问题题。真真空空镀镀铝铝是是将将塑塑料料薄薄膜膜成成卷卷放放在在真真空空容容器器内内的的冷冷却却棍棍上上展展开开，棍棍筒
22、筒下下有有一一个个蒸蒸发发的的坩坩埚埚，铝铝蒸蒸发发后后其其微微粒粒沉沉积积在在塑塑料料薄薄膜膜上上，该蒸镀层厚在该蒸镀层厚在2535m。chapter5金属容器PPT课件 这这种种真真空空镀镀铝铝薄薄膜膜耐耐折折叠叠，比比铝铝箔箔具具有有更更好好的的机机械械加加工工性性能能。塑塑料料薄薄膜膜镀镀铝铝后后消消除除了了静静电电，具具有有较较好好的的封封口口性性能能。由由于于真真空空镀镀铝铝薄薄膜膜成成本本比比铝铝箔箔低低，在在食食品品点点心心、商商标标的的领领域域将将大大幅幅度度发发展展，但但它它在在包包装装适适应应性性和和折折叠叠定定型型性性方方面面不不如如铝铝箔箔，不不适适用用于于高高速速包包装装。近近年年真真空空镀镀铝铝纸纸的的出出现现，在在香香烟烟、冷冷餐餐纸纸盒盒、口口香香糖糖等等包包装装方方面面有有取取代代铝铝箔箔的的趋势。趋势。chapter5金属容器PPT课件
