第4章金属、玻璃、陶瓷包装材料

1、12教学目标教学目标 掌握各类金属与玻璃材料的包装特性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本章重点、难点重点、难点：重点是常用金属包装材料及金属和玻：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。璃包装材料的优缺点。3第一节第一节 金属包装材料与容器金属包装材料与容器金属包装材料的优良性能：金属包装材料的优良性能：1、高阻隔性能；、高阻隔性能；2、优良的机械性能；、优良的机械性能；3、容器成型加工工艺性好；、容器成型加工工艺性好；4、环境适应性好

2、；、环境适应性好；5、表面装饰性好；、表面装饰性好；6、包装废弃物易回收处理。、包装废弃物易回收处理。缺点：缺点：化学稳定性差，不耐酸碱腐蚀；化学稳定性差，不耐酸碱腐蚀； 价格较贵；重量较大。价格较贵；重量较大。第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料4第一节第一节 金属包装材料及容器金属包装材料及容器1 1 、钢基包装材料、钢基包装材料镀镀锡锡钢板钢板( (马口铁马口铁) ) 、镀铬薄钢板、涂料板、镀锌板、镀铬薄钢板、涂料板、镀锌板、不锈钢板。不锈钢板。2 2 、铝质包装材料、铝质包装材料 铝合金薄板、铝箔、铝丝等。铝合金薄板、铝箔、铝丝等。 第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、

3、陶瓷包装材料5一、一、镀锡薄钢板镀锡薄钢板镀锡板、马口铁镀锡板、马口铁（1 1）组成：）组成： 钢基板钢基板、锡铁合金层锡铁合金层、锡层锡层、氧化膜氧化膜和和油膜油膜组成。组成。第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料6第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料7二、无锡薄钢板二、无锡薄钢板（一）、镀铬薄钢板（一）、镀铬薄钢板（chromeplate sheet） 镀铬板的结构是由镀铬板的结构是由钢基板钢基板、金属铬层金属铬层、水合氧化铬层水合氧化铬层和和油膜油膜构成。构成。第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料8（二）镀锌薄钢板（二）镀锌薄钢板（zinkedzi

4、nked sheet sheet） 是在低碳钢基板表面镀上一层是在低碳钢基板表面镀上一层0.2mm0.2mm以以上的锌构成的金属板材。上的锌构成的金属板材。 镀锡板主要用作大容量的包装桶。镀锡板主要用作大容量的包装桶。第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料9（三）低碳薄钢板（三）低碳薄钢板（low carbon sheetlow carbon sheet） 低碳钢板是指含碳量低碳钢板是指含碳量0.25%0.25%、厚度为、厚度为0.350.354.0mm4.0mm的普通碳素钢或优质碳素结构的普通碳素钢或优质碳素结构钢的钢板。钢的钢板。 低碳成分决定了低碳钢板塑性好，易于低碳成分决定

5、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。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、料或其他产品，还可制成窄带用来捆扎纸箱、木箱或包装件。木箱或包装件。第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料10 将将工业纯铝工业纯铝或或铝合金铝合金制成厚度制成厚度0.2mm以上的板材以上的板材称为铝薄板。称为铝薄板。1、铝薄板、铝薄板三、铝质包装材料的种类及应用三、铝质包装材料的种类及应用第第 4章章 玻璃、陶瓷包装

6、材料玻璃、陶瓷包装材料11 是一种是一种工业纯铝工业纯铝薄板经多次冷轧、退火加工制成的薄板经多次冷轧、退火加工制成的金属箔材。金属箔材。 特点特点 1、优异的光学性能、优异的光学性能 2、高阻隔性能、高阻隔性能 3、机械力学性能、机械力学性能 4、耐热、耐寒性、耐热、耐寒性 5、化学性能、化学性能2、铝箔（、铝箔（AL foil）第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料12铝箔在食品包装上的应用铝箔在食品包装上的应用1、制作蒸煮袋、制作蒸煮袋(如如PET/粘结剂粘结剂/铝箔铝箔/粘结剂粘结剂/EVA)2、制作多层复合袋、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、铝

7、箔与塑料、薄纸板复合制成利乐包式包装盒(如如 PE/纸板纸板/PE/铝箔铝箔/PE)4、制软管、制软管5、做泡罩材料的盖材、做泡罩材料的盖材6、裹包食品、裹包食品7、制盒盘、制盒盘8、制杯、盒的盖材、制杯、盒的盖材9、印刷商标。、印刷商标。第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料13结构结构形状形状工艺特点工艺特点材料材料代表性用途代表性用途三片罐三片罐圆形或圆形或异型罐异型罐压接罐压接罐黏结罐黏结罐焊接罐焊接罐镀锡钢板镀锡钢板镀铬钢板镀铬钢板镀铬钢板、铝镀铬钢板、铝镀锡钢板镀锡钢板茶叶罐、月饼茶叶罐、月饼罐、饼干罐等罐、饼干罐等各种饮料罐各种饮料罐各种饮料罐、各种饮料罐、食品罐等食

8、品罐等金属罐的分类、结构及规格四、金属包装容器四、金属包装容器第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料14结构结构形状形状工艺特点工艺特点材料材料代表性用途代表性用途二片罐二片罐圆形或圆形或异型罐异型罐浅冲罐浅冲罐深冲罐深冲罐深冲减薄深冲减薄拉伸罐拉伸罐镀锡钢板、铝镀锡钢板、铝镀铬钢板镀铬钢板镀锡钢板、铝镀锡钢板、铝镀铬钢板镀铬钢板镀锡钢板、铝镀锡钢板、铝鱼肉、肉罐头鱼肉、肉罐头水果蔬菜罐头水果蔬菜罐头菜肴罐头菜肴罐头乳制品罐头乳制品罐头各种饮料罐头各种饮料罐头（主要是碳酸（主要是碳酸饮料）饮料）金属罐的分类、结构及规格第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料15第二节第二

9、节 玻璃及其包装容器玻璃及其包装容器玻璃是以玻璃是以硅砂硅砂(石英石石英石)、纯碱纯碱、石灰石石灰石等为主等为主要原料，经高温炉（约要原料，经高温炉（约14001600）熔融、）熔融、凝固而成的非晶体固体材料。凝固而成的非晶体固体材料。第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料16 钠钙玻璃：包装容器的玻璃瓶；钠钙玻璃：包装容器的玻璃瓶； 铅玻璃：光学玻璃；铅玻璃：光学玻璃； 硼玻璃：医用注射玻璃瓶及玻璃管。硼玻璃：医用注射玻璃瓶及玻璃管。玻璃的种类玻璃的种类第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料17 优点：优点： 无毒无味、无毒无味、化学稳定性极好化学稳定性极好； 光亮、

10、透明、阻隔性极好、不透气；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；价格便宜，成型性好，可回收利用； 耐热、耐压、耐高温杀菌。耐热、耐压、耐高温杀菌。 缺点：缺点： 重量大，运输成本高；重量大，运输成本高； 脆性大、易破碎、加工能耗大。脆性大、易破碎、加工能耗大。玻璃包装容器的优缺点玻璃包装容器的优缺点第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料18 主要成分主要成分:SiO2（6075）Na2O （845） CaO （716） 此外还有少量的：此外还有少量的：Al2O3 （28）MgO（14）等。）等。一、瓶罐玻璃的化学组成一、瓶罐玻璃的化学组成（一）瓶罐玻璃的

11、化学组成（一）瓶罐玻璃的化学组成第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料191、瓶口瓶口：包括封面封口突起、瓶口环、：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瓶口合缝线和瓶口与瓶身接缝线几部分；部分； 2、瓶身瓶身：包括瓶颈、瓶肩、侧壁、瓶：包括瓶颈、瓶肩、侧壁、瓶根部、瓶身合缝等部分；根部、瓶身合缝等部分；3、瓶底瓶底：包括瓶底座和瓶底瓶身合缝。：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。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二、玻璃容器的结构及制造图4-15（一）玻璃容器

12、的结构（一）玻璃容器的结构第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料20（二）玻璃容器的制造（二）玻璃容器的制造主要工艺过程：主要工艺过程：配料配料熔炼熔炼新原料新原料碎玻璃碎玻璃容器容器成型成型退火退火成品成品检验检验5001600吹制法吹制法吹压法吹压法烧口、烧口、 研磨、抛光、印研磨、抛光、印花钢化或其它表面强化花钢化或其它表面强化600500二次加工二次加工第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料21 1、内压破裂、内压破裂指玻璃容器局部承受不了内指玻璃容器局部承受不了内压作用而发生的破裂，其破压作用而发生的破裂，其破裂以裂纹的起点为中心。裂以裂纹的起点为中心。破裂靠

13、近瓶颈部，则是设计破裂靠近瓶颈部，则是设计不当；不当；若靠近底部，则多为瓶受过若靠近底部，则多为瓶受过大振动，内压冲击至破。大振动，内压冲击至破。三、玻璃容器的强度及其影响因素三、玻璃容器的强度及其影响因素（一）玻璃容器的破裂分析（一）玻璃容器的破裂分析第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料22 2、外部冲击破裂、外部冲击破裂 外部冲击力作用使瓶破外部冲击力作用使瓶破裂，其裂纹稍粗，破裂裂，其裂纹稍粗，破裂块小。块小。 长颈或细长玻璃抗冲击长颈或细长玻璃抗冲击能力很低，一般容易发能力很低，一般容易发生这类破裂。生这类破裂。第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料23 3、

14、热冲击破裂、热冲击破裂 热冷剧变产生的巨大热热冷剧变产生的巨大热应力作用在玻璃容器上应力作用在玻璃容器上使容器破裂。使容器破裂。 主要发生在底部或瓶壁主要发生在底部或瓶壁厚薄差异较大的地方。厚薄差异较大的地方。第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料241、用瓦楞纸板隔开；、用瓦楞纸板隔开；2、用塑料气垫套在瓶子上；、用塑料气垫套在瓶子上；3、用膜塑成型的泡沫塑料保护；、用膜塑成型的泡沫塑料保护；4、用泡沫网套；、用泡沫网套；5、用泡沫塑料小条、小块、纸丝、塑料丝、用泡沫塑料小条、小块、纸丝、塑料丝或木屑等。或木屑等。（二）玻璃容器的缓冲包装（二）玻璃容器的缓冲包装第第 4章章 玻璃

15、、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料25第三节第三节 陶瓷包装材料陶瓷包装材料 陶瓷容器具有耐火、耐热、隔热性好、可反陶瓷容器具有耐火、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复使用、原材料丰富、废弃物不污染环境等优点。优点。第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料26 1、黏性原料：高岭土、粘土、陶土等。、黏性原料：高岭土、粘土、陶土等。 2、减黏性原料：石英、硅砂等。、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。、助熔性原料：长石、白云石、菱镁矿石等。 4、釉料釉料：釉是陶瓷坯体表面的一种玻璃态物质。：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，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。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一、陶瓷容器的主要原料第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料27 1、原料配制、原料配制 2、泥坯成型、泥坯成型 3、干燥、干燥 4、上釉、上釉 5、焙烧、焙烧二、陶瓷容器的制造二、陶瓷容器的制造第第 4章章 玻璃、陶瓷包装材料玻璃、陶瓷包装材料28（1）陶瓷制