第5篇金属包装材料课件.ppt

1、上节课内容回顾玻璃 结构：玻璃 原料：硅砂，石灰石，纯 碱 （长石 硼酸）回顾玻璃加工：玻璃瓶罐：玻璃液的制备瓶罐成型退火表面处理 检验、包装。安瓿和西林瓶：原料混合、熔化流料槽拉管机玻璃管 药瓶成型退火成品。1.玻璃的发展趋势区别陶器和瓷器区别在于 原料和烧制温度 用黏土在用黏土在8001000高温下焙烧而成的器皿，高温下焙烧而成的器皿，质地比瓷器粗糙，通常呈黄褐色，坯体不透明，质地比瓷器粗糙，通常呈黄褐色，坯体不透明，有微孔，具有吸水性，叩之声音不清。有微孔，具有吸水性，叩之声音不清。瓷器是一种由瓷土瓷器是一种由瓷土(高岭土高岭土)组成，经过高温组成，经过高温（约（约1280-1400）烧

2、制，瓷器表面的釉色）烧制，瓷器表面的釉色的在高温之下和瓷器一道烧成的玻璃质釉的在高温之下和瓷器一道烧成的玻璃质釉。烧。烧结的瓷器胎一般仅含结的瓷器胎一般仅含3%不到的铁元素，且不不到的铁元素，且不透水，胎色白，具有透明或半透明性，胎体吸透水，胎色白，具有透明或半透明性，胎体吸水率不足水率不足1，或不吸水，或不吸水。第五篇第五篇 金属包装材料金属包装材料第一章金属包装材料第一章金属包装材料 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。金属包装材料的发展历史金属包装材料的发展历史n金属

3、包装材料的应用始于公元1200年。n17世纪后叶，开始使用镀锡铁皮制作金属桶盛装干燥食品。n18世纪人们开始用食品罐贮藏食品。n1810年，英国人Peter Durand发明了用马口铁罐贮藏食品的技术，从此马口铁罐诞生了。n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。n现代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。金属包装材料：金属包装材料：被压延成薄片，用于被压延成薄片，用于商品包装的金属材料。商品包装的金属材料。第一节第一节 概述概述一一.金属包装材料的定义金属包装材料的定义；低碳薄钢板

4、低碳薄钢板 镀锡薄钢板镀锡薄钢板 镀铬薄钢板镀铬薄钢板 镀锌薄钢板镀锌薄钢板 铝合金薄板和铝箔铝合金薄板和铝箔二二.金属包装材料的分类金属包装材料的分类按材质分类按材质分类厚度大于或等于厚度大于或等于0.2mm0.2mm钢系钢系：铝系铝系：厚度小于厚度小于 0.2mm0.2mm按材料厚度分类按材料厚度分类板材板材：箔材：箔材：三三.金属包装材料的用途金属包装材料的用途箔材：箔材：用于制造复合材料。用于制造复合材料。板材：板材：用于销售包装，制造金属罐用于销售包装，制造金属罐、金属金属软管等。软管等。用于运输包装，制造金属桶用于运输包装，制造金属桶、集装箱集装箱、捆扎材料等；捆扎材料等；四四.金

5、属包装材料及其容器的发展方向金属包装材料及其容器的发展方向金属包装材料向轻量，薄镀金属包装材料向轻量，薄镀，少或无表面处理及与高分，少或无表面处理及与高分子材料复合的方向发展子材料复合的方向发展金属包装容器向薄壁轻量和金属包装容器向薄壁轻量和形式多样化的方向发展形式多样化的方向发展 五五 金属包装材料的性能金属包装材料的性能一）金属包装材料的主要性能一）金属包装材料的主要性能二）几大类金属包装材料的主要二）几大类金属包装材料的主要性能性能一）金属包装材料的特点一）金属包装材料的特点(1).(1).金属包装材料强度高金属包装材料强度高.1优点优点(5).(5).金属罐生产历史悠久，金属罐生产历史

6、悠久，工艺比较成工艺比较成 熟，现已自动化生产，熟，现已自动化生产，生产效率高生产效率高.(4).(4).资源丰富，资源丰富，加工性能好加工性能好.(3).(3).具有良好的综合保护性能具有良好的综合保护性能.(2).(2).具有独特的光泽，具有独特的光泽，便于印刷，便于印刷，装饰，装饰，使商品外观美观华丽使商品外观美观华丽.包装材料应具备的性能包装材料应具备的性能(1).(1).综合保护性能综合保护性能(2).(2).方便流通方便流通(3).(3).促进销售促进销售强度性能强度性能；阻隔性能；机械性能阻隔性能；机械性能 耐腐蚀性能耐腐蚀性能；成型加工性能成型加工性能塑性塑性焊接性能焊接性能光

7、泽性光泽性适印性适印性2缺点缺点(2).(2).金属及焊料中的金属及焊料中的 PbPb，AsAs等易渗入食品中，污等易渗入食品中，污 染食品，金属离子还会染食品，金属离子还会 影响食品的风味影响食品的风味;(3).(3).金属容器采用酚醛树脂金属容器采用酚醛树脂 作为内壁涂料时，若加工作为内壁涂料时，若加工 工艺不当，会影响食品的工艺不当，会影响食品的 质量质量.(1).(1).耐腐蚀性差，易生锈耐腐蚀性差，易生锈;二）二）几大类金属包装材料的主要性能几大类金属包装材料的主要性能钢材铝材资源丰富，生产成本较低，在金属包装材料中资源丰富，生产成本较低，在金属包装材料中用量居首位；用量居首位；具有

8、良好的综合机械性能和一定的耐腐蚀性；具有良好的综合机械性能和一定的耐腐蚀性；低碳薄钢板进行镀锡、镀铬、镀铝、镀锌及低碳薄钢板进行镀锡、镀铬、镀铝、镀锌及施涂适宜的涂料等处理，可提高耐蚀性施涂适宜的涂料等处理，可提高耐蚀性.密度轻，无毒无味，美观，加工性能好，表面密度轻，无毒无味，美观，加工性能好，表面具有光泽具有光泽;表面能生成一层致密的氧化铝薄膜表面能生成一层致密的氧化铝薄膜;在酸、碱、盐介质中易腐蚀在酸、碱、盐介质中易腐蚀;强度比钢低，生产成本比钢高，约为钢的五倍强度比钢低，生产成本比钢高，约为钢的五倍.金属箔外表美观，外表美观，有光泽；有光泽；防潮性、气体阻隔性、遮防潮性、气体阻隔性、遮

9、光线等性能优异；光线等性能优异；加工成型性好；加工成型性好；耐热性、导热性良好。耐热性、导热性良好。NextBack1 金属包装材料的主要性能2 钢材的主要性能4 金属箔的主要性能3 铝材的主要性能第二章第二章 包装用金属材料包装用金属材料NextBack金属包装材料金属包装材料低碳低碳薄钢板薄钢板镀锡镀锡薄钢板薄钢板非镀锡非镀锡薄钢板薄钢板铝合金薄板铝合金薄板和铝箔和铝箔镀铬镀铬薄钢板薄钢板镀铝镀铝薄钢板薄钢板镀锌镀锌薄钢板薄钢板常见的金属包装材料常见的金属包装材料金属包装材料俗称金属包装材料俗称 包装材料学一、低碳薄钢板（俗称黑铁皮）一、低碳薄钢板（俗称黑铁皮）二、镀锡薄钢板（也称镀锡板、

10、马口铁二、镀锡薄钢板（也称镀锡板、马口铁 SPTESPTE ）三、镀铬薄钢板三、镀铬薄钢板（简称镀铬板简称镀铬板 TFSTFS）四、镀锌薄钢板四、镀锌薄钢板（俗称白铁皮俗称白铁皮）低碳薄钢板的定义低碳薄钢板的定义含碳量小于含碳量小于 0.25%0.25%，厚度不大于，厚度不大于 3 3 mmmm的钢板的钢板一一 低低 碳碳 薄薄 钢钢 板板NextBack1.1.低碳薄钢板的分类与规格低碳薄钢板的分类与规格分类：分类：规格：规格：NextBack热轧低碳薄钢板热轧低碳薄钢板冷轧低碳薄钢板冷轧低碳薄钢板低碳薄钢板在低碳薄钢板在 0.25-2 mm0.25-2 mm范围范围内，有内，有 23 23

11、 个不同的厚度规格，个不同的厚度规格，宽度范围为宽度范围为 500-1500 mm500-1500 mm。2.2.包装用低碳薄钢板的性能特点包装用低碳薄钢板的性能特点性能性能NextBack耐热性和耐寒性好；耐热性和耐寒性好；强度高；强度高；塑性好塑性好；遮光性强；遮光性强；易于印刷装饰；易于印刷装饰；焊接性能好焊接性能好。成型性能成型性能好好；热传导性好；热传导性好；3.化学成分对化学成分对低碳薄钢板性能低碳薄钢板性能的影响的影响含碳量的变化会导致钢的性含碳量的变化会导致钢的性能的变化能的变化.NextBack含碳量一般在含碳量一般在 0.05%-0.25%之间。之间。含碳量直接影响薄钢含碳

12、量直接影响薄钢板的强度和塑性。板的强度和塑性。含碳量直接影响薄钢含碳量直接影响薄钢板的焊接性能；板的焊接性能；碳元碳元素的素的影响影响硅，锰，硫，硅，锰，硫，磷等元磷等元素的素的影响影响NextBack影响影响硅可提高钢的强度，随着硅含量的硅可提高钢的强度，随着硅含量的增大，增大，镀锡铁皮的耐蚀性能下降；镀锡铁皮的耐蚀性能下降；硫易造成偏析，硫易造成偏析，是钢中的有害元素是钢中的有害元素；锰可提高钢的强度和硬度，可与钢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，是导致钢材冷脆的磷易造成偏析，是导致钢材冷脆的因素之一，但可提高钢强度和硬度

13、因素之一，但可提高钢强度和硬度。4 4 几种专用低碳薄钢板得牌号和规格几种专用低碳薄钢板得牌号和规格普通碳素结构钢普通碳素结构钢 2 2、3 3 号号优质碳素结构钢优质碳素结构钢 0808、10 10 号号NextBack桶盖桶身宽度660930长度1310/19701800200L 200L 油桶专用的热轧薄钢板的尺寸标准油桶专用的热轧薄钢板的尺寸标准钢号：钢号：厚度：厚度：1.25 mm 1.25 mm 或或 1.5 mm 1.5 mm 两种两种.1 1）制造制造 200L 200L 油桶低碳薄钢板油桶低碳薄钢板宽度宽度(mm)(mm)：9 9，1212，1515，1919，3030，40

14、40，5050NextBack2 2）包装用带钢的规格）包装用带钢的规格厚度厚度(mm)(mm)：0.30.3，0.350.35，0.40.4，0.50.5，0.70.7，0.90.9，1 1 镀锡薄钢板，简称镀锡板，也叫马口镀锡薄钢板，简称镀锡板，也叫马口铁（原料来自澳门），是两面镀锡的铁（原料来自澳门），是两面镀锡的低碳低碳薄薄钢板，英文简称钢板，英文简称SPTE (Steel Plate Tin Electrolytic)或者或者ETP(Electrolytic tinplate steel)定义定义NextBack二二 镀锡薄钢板镀锡薄钢板热浸镀锡板（淘汰）热浸镀锡板（淘汰）镀锡工艺镀

15、锡工艺电镀锡板电镀锡板分类分类NextBack涂料施涂涂料施涂涂料铁涂料铁电素铁电素铁等厚镀锡板等厚镀锡板镀锡量镀锡量差厚镀锡板差厚镀锡板1.镀锡原板的种类镀锡原板的种类 L：低杂质，高腐蚀性食品 MR：中杂质，食品罐 MC：含磷，高强度场所。一）一）镀锡板的主要技术规范镀锡板的主要技术规范钢种回火度CMnSPSiCuNiCrMo用途LT1T40.050.030.050.0150.010.060.040.060.05制造高耐腐0.080.04以下以下以下以下以下以下以下蚀性容器MRT1T40.050.250.050.0150.010.2一般食品0.110.5以下以下以下以下容器MCT4T50.

16、080.300.050.070.010.2无严格限制高拉应力镀锡0.110.45以下0.1以下以下铁皮大型啤酒T60.080.300.050.10罐的盖与底0.110.5以下0.15.镀锡原板的成分镀锡原板的成分NextBack厚度常在厚度常在0.15-0.30mm0.15-0.30mm之间，常用厚度为之间，常用厚度为0.20.2，0.230.23，0.250.25，0.280.28以上以上厚度分别为厚度分别为7070、8080、9090、100100磅磅/基箱基箱 镀锡板长度和镀锡板长度和宽度；宽度；我国目我国目前使用较多的前使用较多的有有714714*510mm510mm和和827827*

17、730mm730mm.3 3.镀锡板的规格尺寸镀锡板的规格尺寸NextBack 5.6 g/m2 11.2 g/m2 16.8 g/m2 22.4 g/m2/双面。磅/基箱 表示0.25、.50、.75、1.00；镀锡量标号25#、50#、75#、100#。如果标明两个镀锡量，那就是差厚铁，减少成本，数值分别为单面镀锡量。.镀锡板的镀锡板的镀锡量镀锡量镀锡量镀锡量说明 镀锡量越高越耐腐蚀(重点重点)。考虑成本，一般可选择中间的规格、然后涂料。注意事项(重点重点)：糖水水果罐头、果汁罐头（樱桃、葡萄、草莓、杨梅含花青素花青素除外）、一些蔬菜罐头(酸黄瓜、番茄酱除外属高酸高酸)，可利用亚锡离子还原

18、作用改善色泽，因此，罐身、罐底选用高镀锡量，即22.4 g/m2/双面，就不用涂料了。由钢基板（由钢基板（MRMR），锡铁合），锡铁合金层，锡层，氧化膜和油金层，锡层，氧化膜和油膜组成膜组成.二）二）镀锡板的结构镀锡板的结构NextBack镀锡薄钢板结构结构马口铁各层结构示意图马口铁各层结构示意图NextBack是在镀锡后是在镀锡后进行软熔处进行软熔处理和钝化处理和钝化处理而产生的理而产生的类别标号镀锡量最少平均镀锡量中国(武钢)ISOJISg/m2g/m2等厚E1E2.8/2.8(E25)#255.6(2.8/2.8)4.9(两面)镀锡板E2E5.6/5.6(E50)#5011.2(5.6/

19、5.6)10.5(两面)E3E8.4/8.4(E75)#7516.8(8.4/8.4)15.7(两面)E4E11.2/11.2(E100)#10022.4(11.2/11.2)20.2(两面)差厚#50/255.6/2.85.05/2.25镀锡板D1D8.4/2.8(D75/25)#75/258.4/2.87.85/2.25#75/508.4/5.67.85/5.05D2D11.2/2.8(D100/25)#100/2511.2/2.810.1/5.05D3D11.2/5.6(D100/50)#100/5011.2/5.610.1/5.05#100/2511.2/8.410.1/7.852.2

20、.镀锡板的镀锡量镀锡板的镀锡量电镀锡板镀锡量电镀锡板镀锡量NextBack镀锡板各组分的成分和性能镀锡板各组分的成分和性能结构名称热浸镀锡电镀锡板热浸镀锡电镀锡板性能特点板厚度厚度板成分成分油膜20mg/m225mg/m2棕榈油棉籽油或葵润滑和防锈二酸二辛酯氧化膜35mg/cm213mg/cm2氧化亚锡氧化亚锡电镀锡板表面钝化膜是经单面单面氧化锡化学处理生成的,具有防锈氧化铬防变色和防硫化作用金属铬锡层22.444.8/g/m25.622.41g/m2纯锡纯锡美观,易焊,耐腐蚀且 无毒害锡铁合金层5g/m2少于1 g/m2锡铁合金锡铁合金结晶耐腐蚀,如过厚 加工性和结晶可焊性不良钢基板制罐用0

21、.2制罐用0.2低碳钢低碳钢加工性良好,制罐后具有0.3mm0.3mm必要的强度NextBack1.1.机械性能机械性能三）镀锡板的性能三）镀锡板的性能NextBack镀锡板的机械性能主要由钢镀锡板的机械性能主要由钢基板的化学成分，基板的化学成分，轧制工轧制工艺和退火工艺来决定。艺和退火工艺来决定。NextBack油层 镀锡层的连续性 对于酸性食品孔隙度原板的化学成分.2.耐蚀性耐蚀性NextBack原板表面纯净程度锡铁合金层的连续性 氧化膜的种类和数量涂饰性涂饰性锡焊性锡焊性NextBack光洁度光洁度油膜厚度油膜厚度含碳量含碳量锡层晶粒度锡层晶粒度涂膜附着性涂膜附着性由镀锡板表面状态决定的

22、性能：由镀锡板表面状态决定的性能：NextBackNextBack应用注意事项 鱼类、贝类、肉类等含硫的蛋白质含硫的蛋白质食品在加热杀菌时会产生硫化物，以致罐壁上常产生黑褐色硫化锡、黑色硫化铁（硫化斑），使食品遭到污染。有色水果（有色水果（花青素水果如樱桃、葡萄、草莓、杨梅），），花青素是锡、氢的接受体，在罐内二价亚锡离子的作用下就发生褪色现象。高酸性高酸性食品（番茄酱、酸黄瓜）装罐后常出现氢胀罐和穿孔现象，有的食品还会出现金属味 需要在罐内壁上涂布一层涂料，避免金属面和食品直接接触发生反应。三 非镀锡薄钢板非镀锡薄钢板 镀镀 铬铬 板板 镀镀 锌锌 板板 镀镀 铝铝 板板NextBack镀铬

23、薄钢板，也叫镀铬板，镀铬薄钢板，也叫镀铬板，简称简称TFSTFS，是两面镀有铬的，是两面镀有铬的低碳薄钢板。低碳薄钢板。(一一).).定义定义NextBack一）一）镀铬薄钢板镀铬薄钢板NextBack(二）二）镀铬板的结构镀铬板的结构由钢基板由钢基板、金属铬层金属铬层、水水合氧化铬层和油膜组成合氧化铬层和油膜组成.镀铬薄钢板的结构镀铬薄钢板的结构镀铬薄钢板镀铬薄钢板镀铬板的结构镀铬板的结构 NextBack（三）（三）镀铬板的性能镀铬板的性能1.强度性能与镀锡板相同；强度性能与镀锡板相同；2.塑性与镀锡板相同；塑性与镀锡板相同；3.耐蚀性不如镀锡板耐蚀性不如镀锡板；4.对有机涂料的附着性是对

24、有机涂料的附着性是镀锡板的镀锡板的36倍；倍；6.焊接工艺与镀锡板不同，不能采用锡焊焊接工艺与镀锡板不同，不能采用锡焊5.镀铬层较薄，韧性较差；镀铬层较薄，韧性较差；用于腐蚀性较小的啤用于腐蚀性较小的啤酒罐和饮料罐；酒罐和饮料罐；NextBack（四）（四）镀铬板的应用镀铬板的应用经内外涂饰后经内外涂饰后用于食品用于食品罐的底和盖罐的底和盖NextBack镀锌薄钢板简称镀锌板，俗称白铁皮。镀锌薄钢板简称镀锌板，俗称白铁皮。它是在低碳薄钢板上镀一层厚它是在低碳薄钢板上镀一层厚0.02 mm 0.02 mm 以上的锌作为防护层，钢板的防腐蚀以上的锌作为防护层，钢板的防腐蚀能力因而大大提高能力因而大

25、大提高.（一）定义 NextBack二）二）镀锌薄钢板镀锌薄钢板镀锌薄钢板（二）（二）镀锌薄钢板的分类镀锌薄钢板的分类NextBack热镀锌板：电镀锌板：镀锌工艺镀锌工艺镀锌层厚，钢板防腐蚀能力强。更常用镀锌层较薄。（三）镀锌薄钢板的规格（三）镀锌薄钢板的规格镀锌板的厚度(mm)：0.44，0.50，0.57，0.63，0.70，0.76，0.82，0.88镀锌板的幅面尺寸(mm)：1800 900NextBackNextBack（四）（四）镀锌板的性能镀锌板的性能1.强度性能与镀锡板强度性能与镀锡板、镀铬板相同；镀铬板相同；2.塑性与镀锡板塑性与镀锡板、镀铬板相同；镀铬板相同；3.3.锌的表

26、面易生成氧化锌薄膜，可保护锌的表面易生成氧化锌薄膜，可保护 内部的锌和钢板；内部的锌和钢板；4.耐蚀性不如镀锡板、镀铬板；耐蚀性不如镀锡板、镀铬板；5.采用缝焊工艺或粘接工艺。采用缝焊工艺或粘接工艺。（五）镀锌薄钢板的应用（五）镀锌薄钢板的应用镀锌板主要用于制造较大容量的桶，盛装中性食品及其原料；NextBack也可用于盛装粉状物品、油类和油漆。镀铝簿钢板是作为马口铁代用品而开发的新型包装材料。它的价格低廉、抗大气腐蚀性强、外表美观，适合包装固体物品。镀铝钢的制造方法主要有热浸法热浸法和蒸发法蒸发法。热浸法得到的镀铝层较厚，适合制桶桶；蒸发法得到的铝层较薄，适合制罐罐。镀铝钢也不能用锡焊，可用

27、熔接熔接或粘接粘接的方法制罐。有些食品对铝的腐蚀性此镀锡板强，一般包装非固体物品的镀铝钢要经过瓷漆涂敷并事先经过试验。三）、镀铝薄钢板三）、镀铝薄钢板规律总结 一、阳极性镀层和阴极性镀层 二、各种板的特性回顾和比较一、阳极性镀层和阴极性镀层一）阳极性镀层：镀层金属的活泼性比基体金属的大。在使用条件下，镀层遇有腐蚀介质时，镀层先腐蚀而基体不受腐蚀，具有牺牲镀层保护牺牲镀层保护基体基体的特点。即使在基体金属有稍许暴露时，镀层仍能起防护作用。所以阳极镀层上孔隙的多少，对防护性能的影响很小，就厚度而言，镀层越厚防护性越好。典型的如钢铁上的镀锌。阳极性镀层和阴极性镀层二）阴极性镀层：金属基体的活泼性比金

28、属镀层的大。只有镀层完整的将基体包覆起来，才能起到保护基体的作用。如果镀层有孔隙、破损，当发生腐蚀的时候，镀层不但不发生腐蚀，反而加速了基体金属的腐蚀。镀层完整和具有一定的厚度镀层完整和具有一定的厚度才对基体有保护作用，所以如果要采用阴极性镀层，则要求电镀层厚度、孔隙率等符合要求。钢铁上的镀铜、镀镍等。金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Al Zn Cr Fe Cd Ni Sn Pb Cu Ag Au Fe被腐蚀 Fe被腐蚀 Zn被腐蚀AlZnCrFeCdNiSnPbCuAgAu阳极性镀层 阴极性镀层常见钢铁镀层的属性1、锌镀锌镀层在大气条件下为阳极性

29、镀层，钝化能明显提高镀层的保护性并改善外观。主要用于防止钢铁零件的腐蚀，其镀层价格低廉，应用量大面广。2、铬镀铬镀层为阴极性镀层（由于表面极易氧化而钝化）。它具有较高的耐热性，常温下硬度好，耐磨性好，光反射性强，被广泛用于提高零件的耐磨性、光反射性以及修复尺寸和装饰等方面。3、镉镀镉镀层一般条件下为阴极性镀层，在海洋和高温大气的环境中为阳极性镀层，镀层比较稳定，耐腐蚀性强，润滑性能好，在航空及电子工航空及电子工业业中应用较多。4、镍镀镍镀层为阴极性镀层，它具有较高的硬度，抗蚀性比铜高，能耐碱，也比较能耐酸。常用于钢铁零件镀层的中间层及酸性镀铜前的预镀。5、锡镀锡镀层为阴极性镀层。只有当镀层无孔

30、隙时才能保护工件不被腐蚀(酸性环境除外)。具有较高的化学稳定性，焊接性能良好。6、铜镀铜镀层为阴极性镀层，常用于钢铁镀层的底层或中间层。7、银镀银镀层对于常用金属为阴极镀层，其导电、焊性能优良，化学性质稳定，主要用于电器工业中的导电部件及其焊接部位。二、各种板的特性回顾和比较 一）马口铁 镀锡薄钢板 E Electrolytic t tinp plate steel(ETP)称镀锡板、马口铁,也简称SPTESteel Plate Tin Electrolytic）耐蚀性、锡焊性和美观，具有强度高、延展性好的特性。广泛应用于食品、饮料、油脂、化工、涂料、油漆、喷雾罐、瓶盖及其它许多日用品的包装。

31、金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu 大气环境中不易生锈。锡是比铁不活泼的金属，常温下既不易被空气氧化又不与水反应，所以有一定的抗腐蚀能力。但镀层一旦被破坏后发生电化学腐蚀时，由于铁比锡活泼，铁将作为原电池的负极发生氧化反应而损耗，锡的存在将加快铁的腐蚀速度，所以马口铁只能在镀层完好的情况下对铁才能起到较好的保护作用。但是在酸性环境中空隙对马口铁的耐腐蚀性影响不大。马口铁的耐腐蚀镀铬薄钢板镀铬薄钢板 Tin Free Steel（简称镀铬板 TFS 是ECCSelectrolytic chromium/chromium oxide coated stee

32、l的别称）硬度、耐磨性、耐热性较高，一般在500 颜色和硬度均无明显变化 成本比镀锡板约低10%外观光泽不及镀锡板看好。铬层很薄（50铜箔3522.1832钢箔60纵向82.8110横向79.613NextBack(四四)铝箔的表面加工铝箔的表面加工1.贴合加工：与其它不同特性的材料复合在一起，形成复合材料；2.着色加工：用着色机在铝箔表面涂各种颜色的涂料；NextBack3.印刷加工：在铝箔表面直接印刷或先涂底层涂料再印刷；4.压花加工：在铝箔表面压制出美丽的明暗花纹，主要用于包装和商标。NextBack第二章第二章 金属包装容器金属包装容器 第一节第一节一）金属包装容器的种类金属箱金属盒金

33、属软管金属桶金属罐金属箔容器NextBack（一）（一）金属罐的种类金属罐的种类按形状分：圆罐，方罐，椭圆罐，扁罐，异型罐；圆罐，方罐，椭圆罐，扁罐，异型罐；按材料分：低碳薄钢板罐，镀锡铁皮罐，镀铬低碳薄钢板罐，镀锡铁皮罐，镀铬铁皮罐，铝罐；铁皮罐，铝罐；按结构分：三片罐，两片罐；三片罐，两片罐；按开启方法分：普通罐，易拉罐；普通罐，易拉罐；按用途分：食品罐，通用罐，食品罐，通用罐，1818公升罐，喷公升罐，喷雾罐。雾罐。金属罐金属罐 食品罐食品罐易拉罐易拉罐金属罐金属罐包装材料学 喷雾罐喷雾罐化工罐化工罐金属盒金属盒包装材料学 金属盒金属盒金属箱金属箱包装材料学 金属箱金属箱NextBack

34、二）二）金属罐术语金属罐术语食品罐：用于制作罐头，是完全密封的罐，需加热灭菌，所用材料几乎全部是镀锡铁皮；通用罐：不包括罐头在内的用于包装糕点、茶叶等食品的金属罐，以及包装药品和化妆品等的金属罐，不需加热灭菌。在罐的外表面进行装潢印刷，亦称美术罐。材料可用镀锡铁皮或非镀锡铁皮；NextBack18 18 升罐：升罐：用来包装食用油、涂料、煤油、化学试剂。材料一般使用镀锡铁皮；喷雾罐：喷雾罐：用于盛装喷雾产品的一次性使用的耐压不透气罐，用于医疗、防治农作物病虫害、化妆品、洗涤剂、杀虫剂等。可由镀锡铁皮、不锈钢、铝合金薄板制作。NextBack三片罐：三片罐：由罐身、罐底、罐盖三部分组成，罐身有接

35、缝。按照接缝工艺不同，分为锡焊罐、缝焊罐和粘接罐；二片罐：二片罐：由与罐身连在一起的罐底加上罐盖两部分组成，罐身无接缝。按照加工工艺不同，分为浅充罐、拉伸罐、变薄拉伸罐。包装材料学三）金属罐的尺寸和罐形三）金属罐的尺寸和罐形三片罐三片罐结构：罐底+罐身+罐盖罐身制造工艺：压接 粘接 焊接 熔接罐身制造工艺罐身制造工艺钎焊，是利用熔点比母材低的金属作为钎料，加热后，钎料熔化，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，将焊件牢固的连接在一起。如锡焊，银焊，铜焊。电阻焊，靠电阻加热来焊接，利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热，将焊件加热至塑性或局部熔化状态，再施加压力形成焊接接头的

36、焊接方法。电阻焊分为点焊、缝焊和对焊3种形式。（1）点焊：将焊件压紧在两个柱状电极之间，通电加热熔化形成熔核，断电后形成组织致密的焊点。点焊适用于焊接4 mm以下的薄板(搭接)和钢筋。（2）缝焊：形成连续焊缝。缝焊适宜于焊接厚度在3 mm以下的薄板搭接，主要应用于生产密封性容器和管道等。（3）对焊：根据焊接工艺过程不同，对焊可分为电阻对焊和闪光对焊。粘合：压接：一）焊锡接缝三片圆罐一）焊锡接缝三片圆罐属于钎焊，常称为咬口锡焊罐。基本的生产工艺流程如下：罐身罐身 镀锡板切板切角切缺端折成圆涂焊锡药水钩合踏平涂焊锡药水焊锡揩锡翻边。罐盖罐盖 镀锡板切板冲盖圆边注胶干燥硫化。封底封底 罐身、罐盖封底

37、检查包装入库 、切角、切缺(切缝)：切角切角的目的是减少罐身接缝两端叠缝的叠接面，可使接缝两端仅仅是搭接，与底盖双重卷边时可减少镀锡板的叠接层数，便于封口时双重卷边缝的紧密结合。切缺切缺(或切缝)可使接缝接口斜坡和其邻近叠缝部位经过踏平以后容易压紧平服，避免小洞眼，以防漏锡。罐身罐身裁切罐身板 罐身成型 焊锡 翻边 压罐身加强筋、端折：端折使罐身板两端分别压折成方向相反的弯钧，以便罐身接缝钩合。端折宽度一般为2.32.8mm。、成圆：端折后的罐身板通过成圆机构的机械作用力，按规格要求形成圆筒状，以便于罐身钩接和合缝。、涂焊锡药水：踏平前踏平前，在罐身板切缺(切缝)一端的折边两头和钩隙内，均匀涂

38、抹一道焊锡药水，这称为头道焊锡药水。其作用是，使以后焊锡时罐身接缝内渗锡饱满均匀，保证罐身接缝的焊接牢度。踏平后踏平后的罐身接缝处，从一头到另一头，再均匀涂抹一道焊锡药水，这称为二道焊锡药水。其目的是，除去锡层表面的油污和氧化物等杂质，促进焊锡时锡的流动性，提高罐身接缝的密封强度。罐身罐身裁切罐身板 罐身成型 焊锡 翻边 压罐身加强筋、踏平：通过踏平作业，将罐身圆柱体钩合的折边部分压紧成纵缝。制造直径153mm的大圆罐，为了提高焊锡的强度和质量，踏平时可附加与罐身接缝垂直的横向横向压筋压筋。翻边后，要经过压加强筋工序，然后才能进行封底。罐身罐身裁切罐身板 罐身成型 焊锡 翻边 压罐身加强筋 罐

39、身罐身裁切罐身板 罐身成型 焊锡 翻边 压罐身加强筋 罐盖罐盖切板 冲盖、圆边 注胶、烘干 翻边易拉盖易拉盖拉环式盖（RP），留片式盖（SOT），全开式盖（EO）留片式盖留片式盖易拉盖易拉盖拉环式盖（RP），留片式盖（SOT），全开式盖（EO）铝制和铁制切板：是指冲盖用的镀锡板条板的裁切。多采用波形冲切，以提高材料的利用率。冲盖前镀锡板必须涂一层极薄的食用液体石蜡油，以提高板材表面的润滑性，避免在冲盖过程中产生机械损伤，从而保证其涂膜及镀锡层的连续性和完整性。但涂油必须均匀，并应尽量少涂，涂油过多会影响注胶作业，且易沾附灰尘有损胶膜的完整。罐盖罐盖切板 冲盖、圆边 注胶、烘干硫化冲盖、圆边：冲

40、盖条板经过冲床的冲压裁切，在冲模的作用下制得具有一定规格膨胀膨胀圈圈和埋头度埋头度的罐盖。再通过圆边机构加以圆边，形成完整的盖边。注胶、烘干：罐盖和罐身卷封时，在压紧二重卷边缝的同时，罐盖沟槽内注胶并烘干。配制好的密封胶，通过注胶机构均匀的浇注于罐盖边缘的沟槽内。然后先行干燥，让胶液中的水分蒸发，再进行高温硫化。注胶应均匀、无厚薄不一的现象，既不能堆胶，又不能断胶。罐盖罐盖+罐身罐身封底封底压紧二重卷边缝压紧二重卷边缝密封胶密封胶硫化乳胶。罐头密封胶均为液体橡胶，是浇注在盖钩上固化成膜的。氨水胶使用较多。氨水胶采用天然乳胶、硫黄、硫化促进剂、及其它辅助材料等物料配制而成。主要组成部分是天然乳胶

41、（异戊二烯）。它是由橡胶粒子在水介质中的悬胶体组成的一种胶体。天然乳胶一般用氨水作保存剂。胶乳中橡胶粒子带负电荷，当中和粒子上的电荷，就会造成乳的凝固。被二价或三价的金属离子吸附，可以引起胶乳的完全凝固。铅、其它金属盐类和酸类也会促进胶乳的凝固。胶乳一经凝固则会发生连续的高分子聚合。PVC密封垫片二）电阻焊接缝圆罐二）电阻焊接缝圆罐 焊缝是由镀锡板本身熔焊在一起，不使用任何铅、锡或其它附加材料如助焊剂等，它只消耗电源，焊缝涂上涂料保护，食品和饮料不受铅、锡污染。这是它最大的优点和特点，也是电阻焊接罐迅速发展的主要因素之一。焊缝特点焊缝特点焊缝重叠宽度窄小 一般为0.4mm(0.23mm)，大致

42、可节省4的镀锡板。焊缝厚度小 约为单层镀锡板厚度的1.2倍。约为咬口锡焊罐焊缝厚度的14。焊缝薄而光滑，密封性好。焊缝强度高，焊缝的抗拉强度等于基体金属本身的抗拉强度。节省能源，简化设备 一台电阻焊缝焊机，取代了锡焊生产线上的多道工序和设备。生产效率高 如低速大圆罐(直径153mm)每分钟可生产5080罐；一般圆罐(直径在5090mm)高速可每分钟生产600罐(即60mmin)，最高可达750罐/min 焊缝工艺焊缝工艺罐身 切板 垛片 进料 柔铁 成圆 搭接定位 电阻焊接 接缝补涂及固化 翻边。罐盖 制造及封底的生产工艺流程与锡焊罐相同。如果电焊罐采取多联罐生产，则柔铁处理之前应有划线工序，

43、罐身焊接后应有切割工序。为提高罐身的强度（大罐），工艺流程中，在涂料固化、翻边后设压筋工序。切板：电阻焊圆罐的罐身，展开是个长方形，长是周长、宽是高。长L=(d+tb)+0.5mm 高H0=H+3.5mm 罐盖的落料直径D=d+16.5 mm罐身罐身切板 垛片 进料 柔铁 成圆 搭接定位 电阻焊接 接缝补涂及固化 翻边切板：电阻焊接罐若使用涂料铁，应使用留空涂留空涂料铁料铁。若使用未经处理的普通涂料铁，因涂膜的存在而不导电，无法焊接。因此普通涂料铁在切板后、焊接前须将焊接端的涂膜刮掉，即刮黄刮黄。罐身罐身切板 垛片 进料 柔铁 成圆 搭接定位 电阻焊接 接缝补涂及固化 翻边垛片 这是指将裁好的

44、、作罐身用的镀锡板片放在机上限位的片垛上，但毛刺要定向放置，使进铁前端毛刺向下进铁前端毛刺向下，后端的毛刺向上后端的毛刺向上，从而使毛刺在焊缝中间。进料、弯曲、成圆、搭接定位、焊接，这五道工序是由电阻焊接机在极短时间内连续完成的。罐身罐身切板 垛片 进料 柔铁 成圆 搭接定位 电阻焊接 接缝补涂及固化 翻边成圆 成圆是板片通过成圆辊完成的。此时罐身板已成为椭圆形状，待焊接的两端张开约为46mm。因此须注意调整好成圆辊的平行度和成圆辊之间的空隙。搭接定位 罐身板成圆后由推杆或链上的齿片，推入搭接定位导轨Z形导轨的始端。依靠Z形导轨两侧凹槽的逐渐靠近，罐身的两边在推进过程中，逐渐接近，至将离开导轨

45、而被推入上下两电极滚轮时，其搭置宽度正好是指定值。一般低速低速大直径罐搭接宽度为大直径罐搭接宽度为0.8mm，高速小罐搭接宽度高速小罐搭接宽度为为0.30.4mm。罐身罐身切板 垛片 进料 柔铁 成圆 搭接定位 电阻焊接 接缝补涂及固化 翻边电阻焊接 就是将罐身成圆后待焊的两边，平行地叠置于两个加有一定压力的滚轮形电极之间，由于被焊两板存在着一定的电阻R，所以在适当的电流(一般为几千安培)下，由于热效应，使两板局部升温至1200左右，恰成塑熔状态，利用电极滚轮间的一定压力作为焊接力，将处于塑性状态的搭接部位的上下镀锡板压在一起，使其变成金属连接，冷却后形成均匀而单一的焊接结构。罐身罐身切板 垛

46、片 进料 柔铁 成圆 搭接定位 电阻焊接 接缝补涂及固化 翻边接缝补涂料 不论使用何种镀锡板，经电阻焊接以后，由于焊接高温1200的影响，都会在内外壁上留下一条没有保护涂料和锡层的铁带。所以在焊接以后必须尽快用补涂。目前最常用的补涂方法是液体涂料的补涂、喷涂和固体粉末涂料的喷涂。液体涂料要调配好涂料的浓度，且应控制补涂带的宽度，一般为宽度，一般为12mm左右，保证补涂带完全覆盖焊缝，并有一定的厚度，不得露铁和产生气泡。一般补涂厚度为厚度为1040m，或涂布量不小于5gm2。接缝补涂固化 罐身焊缝补涂以后必须进行烘烤，使涂料固化。为保证有良好的烘烤固化效果，须逐渐升温至200以上。罐身罐身切板

47、垛片 进料 柔铁 成圆 搭接定位 电阻焊接 接缝补涂及固化 翻边翻边 翻边的目的是形成身钩。罐身翻边的尺寸主要是翻边宽度。一般罐内径为52.3mm和65.3 mm的翻边宽度为2.500.20 mm；罐内径为72.9105.1 mm的翻边宽度为2.700.20 mm；罐内径为153 mm的翻边宽度为3.20.20 mm。当罐身高度比较高时，为了减少用铁厚度，增强罐身强度，一般在罐身上都滚以加强筋。滚筋形式分为分组筋和单组筋，单组筋比较美观，适用于内径98.9mm和高度124mm的罐身，布置在罐身中部，滚筋部分长60mm左右，滚筋深度为0.450.05mm，过深会擦伤镀锡板，滚浅了又起不到加强作用

48、。罐身罐身切板 垛片 进料 柔铁 成圆 搭接定位 电阻焊接 接缝补涂及固化 翻边涂油切板 涂液体石蜡油，提高表面润滑性，保护涂料、锡层。切板象圆锯锯木头一样。罐盖的落料直径D=d+16.5 mm 有单排和双排之分 罐盖罐盖涂油切板 冲盖 圆边 注胶与烘干电阻焊接 接缝补涂及固化 翻边冲盖及圆边 膨胀圈膨胀圈纹的作用：缓冲作用，保护二重卷边。加热杀菌时，罐内膨胀，压力增大，有了膨胀圈纹，罐盖突起，降低罐内压力，使二重卷边不被破坏。冷却时，罐盖恢复原状。罐盖的埋头度埋头度：形成二重卷边，提高强度。3.2 mm左右。圆边的目的是形成盖钩，见上剖面图。罐盖罐盖涂油切板 冲盖 圆边 注胶与烘干电阻焊接

49、接缝补涂及固化 翻边圆罐的封底圆罐的封底 二重卷边 接缝补涂及固化三）粘接罐三）粘接罐由于铝比铁贵很多，为了节约，现在有很多饮料罐只有顶盖使用铝，便于拉开，罐身和底都使用马口铁。两片罐两片罐两片罐是为替代有严重铅污染的锡焊三片罐而发展起来的。两片罐是采用一定形状的金属板片，用冲床通过拉深成型模具，使之经拉深、压延变形，成为罐底罐身为罐底罐身为一体一体的包装容器。将空罐充入包装物品后，套上罐盖进行卷边封口，即可得到完整的销售包装件。因其整个罐体由两件组成，故称之为两片罐。两片罐与三片罐相比具有如下优点：罐身无接缝、罐身与罐底无卷边封接密封性好，且节省了原材料罐身可进行全面积装潢印刷制罐程序简单，

50、效率高等但也有不足之处对制罐材料的性能要求高，设备投资都较大，制罐技术、设备与模具精度要求也较高等。两片罐的类型两片罐的类型按罐身的高低分有浅冲罐和深冲罐，均称为冲拉罐。按罐材分有两片铝罐和两片马口铁罐（镀锡板罐）按罐身成型方法分有变薄拉深罐（冲拔罐，底厚身薄）和深冲罐（底和身厚度一致，约等于原坯厚）按罐形分有圆罐和异形罐（方罐、椭圆罐、梯形罐、马蹄形罐）。两片罐的罐形两片罐的罐形包装材料学（一）浅冲罐（一）浅冲罐浅冲罐一般只需冲拉一次即可（而深冲罐则需多次再冲拉才能完成加工成型，具体再冲拉次数决定于所用材料性能与罐身高度），罐高与罐径之比一般小于1。浅冲罐有圆罐、椭圆罐、方形罐及其它异形罐等