第4章 金属、玻璃、陶瓷包装材料

1第四章金属、玻璃、陶瓷包装材料2教学目标

掌握各类金属与玻璃材料的包装特性了解金属材料的主要技术参数了解玻璃材料的加工工艺及陶瓷包装容器的性能特点本章重点、难点：重点是常用金属包装材料及金属和玻璃包装材料的优缺点。3第一节金属包装材料与容器金属包装材料的优良性能：1、高阻隔性能；2、优良的机械性能；3、容器成型加工工艺性好；4、环境适应性好；5、表面装饰性好；6、包装废弃物易回收处理。缺点：化学稳定性差，不耐酸碱腐蚀；价格较贵；重量较大。4第一节金属包装材料及容器1、钢基包装材料镀锡钢板(马口铁)、镀铬薄钢板、涂料板、镀锌板、不锈钢板。2、铝质包装材料铝合金薄板、铝箔、铝丝等。

5一、镀锡薄钢板——镀锡板、马口铁（1）组成：

钢基板、锡铁合金层、锡层、氧化膜和油膜组成。67二、无锡薄钢板（一）、镀铬薄钢板（chromeplate

sheet）镀铬板的结构是由钢基板、金属铬层、水合氧化铬层和油膜构成。8（二）镀锌薄钢板（zinkedsheet）是在低碳钢基板表面镀上一层0.2mm以上的锌构成的金属板材。镀锡板主要用作大容量的包装桶。9（三）低碳薄钢板（lowcarbonsheet）低碳钢板是指含碳量＜0.25%、厚度为0.35～4.0mm的普通碳素钢或优质碳素结构钢的钢板。低碳成分决定了低碳钢板塑性好，易于成型加工和接缝的焊接加工，制成容器有较好的强度和刚性，而且价格便宜。在钢板表面涂覆特殊涂料后用于灌装饮料或其他产品，还可制成窄带用来捆扎纸箱、木箱或包装件。10将工业纯铝或铝合金制成厚度0.2mm以上的板材称为铝薄板。1、铝薄板三、铝质包装材料的种类及应用11是一种工业纯铝薄板经多次冷轧、退火加工制成的金属箔材。特点

1、优异的光学性能

2、高阻隔性能

3、机械力学性能

4、耐热、耐寒性

5、化学性能2、铝箔（ALfoil）12铝箔在食品包装上的应用1、制作蒸煮袋(如PET/粘结剂/铝箔/粘结剂/EVA)2、制作多层复合袋3、铝箔与塑料、薄纸板复合制成利乐包式包装盒(如PE/纸板/PE/铝箔/PE)4、制软管5、做泡罩材料的盖材6、裹包食品7、制盒盘8、制杯、盒的盖材9、印刷商标。13结构形状工艺特点材料代表性用途三片罐圆形或异型罐压接罐黏结罐焊接罐镀锡钢板镀铬钢板镀铬钢板、铝镀锡钢板茶叶罐、月饼罐、饼干罐等各种饮料罐各种饮料罐、食品罐等金属罐的分类、结构及规格四、金属包装容器14结构形状工艺特点材料代表性用途二片罐圆形或异型罐浅冲罐深冲罐深冲减薄拉伸罐镀锡钢板、铝镀铬钢板镀锡钢板、铝镀铬钢板镀锡钢板、铝鱼肉、肉罐头水果蔬菜罐头菜肴罐头乳制品罐头各种饮料罐头（主要是碳酸饮料）金属罐的分类、结构及规格15第二节玻璃及其包装容器玻璃是以硅砂(石英石)、纯碱、石灰石等为主要原料，经高温炉（约1400~1600℃）熔融、凝固而成的非晶体固体材料。16钠钙玻璃：包装容器的玻璃瓶；铅玻璃：光学玻璃；硼玻璃：医用注射玻璃瓶及玻璃管。玻璃的种类17

优点：无毒无味、化学稳定性极好；光亮、透明、阻隔性极好、不透气；价格便宜，成型性好，可回收利用；耐热、耐压、耐高温杀菌。缺点：重量大，运输成本高；脆性大、易破碎、加工能耗大。玻璃包装容器的优缺点18主要成分:SiO2（60％～75％）Na2O

（8％～45％）CaO（7％～16％）此外还有少量的：Al2O3

（2％～8％）MgO（1％～4％）等。一、瓶罐玻璃的化学组成（一）瓶罐玻璃的化学组成191、瓶口：包括封面封口突起、瓶口环、瓶口合缝线和瓶口与瓶身接缝线几部分；2、瓶身：包括瓶颈、瓶肩、侧壁、瓶根部、瓶身合缝等部分；3、瓶底：包括瓶底座和瓶底瓶身合缝。瓶底座端面为环形平面，瓶底向内凹成曲面，使瓶可更好地承受内压。二、玻璃容器的结构及制造图4-15（一）玻璃容器的结构20（二）玻璃容器的制造主要工艺过程：配料熔炼新原料碎玻璃容器成型退火成品检验500~1600℃吹制法吹压法烧口、研磨、抛光、印花钢化或其它表面强化600~500℃二次加工211、内压破裂指玻璃容器局部承受不了内压作用而发生的破裂，其破裂以裂纹的起点为中心。破裂靠近瓶颈部，则是设计不当；若靠近底部，则多为瓶受过大振动，内压冲击至破。三、玻璃容器的强度及其影响因素（一）玻璃容器的破裂分析222、外部冲击破裂外部冲击力作用使瓶破裂，其裂纹稍粗，破裂块小。长颈或细长玻璃抗冲击能力很低，一般容易发生这类破裂。233、热冲击破裂热冷剧变产生的巨大热应力作用在玻璃容器上使容器破裂。主要发生在底部或瓶壁厚薄差异较大的地方。241、用瓦楞纸板隔开；2、用塑料气垫套在瓶子上；3、用膜塑成型的泡沫塑料保护；4、用泡沫网套；5、用泡沫塑料小条、小块、纸丝、塑料丝或木屑等。（二）玻璃容器的缓冲包装25第三节陶瓷包装材料陶瓷容器具有耐火、耐热、隔热性好、可反复使用、原材料丰富、废弃物不污染环境等优点。261、黏性原料：高岭土、粘土、陶土等。2、减黏性原料：石英、硅砂等。3、助熔性原料：长石、白云石、菱镁矿石等。4、釉料：釉是陶瓷坯体表面的一种玻璃态物质。化学成分与玻璃相似，主要是金属氧化物和非金属氧化物的硅酸盐溶液组成。釉膜可保护坯体，增加阻气性、阻水性、保香性、提高使用强度。一、陶瓷容器的主要原料271、原料配制2、泥坯成型3、干燥4、上釉5、焙烧二、陶瓷容器的制造28（1）陶瓷制品