第三章 玻璃包装容器的制造
1. 玻璃的熔制过程包括： （1）硅酸盐形成阶段。此阶段温度在800℃~900℃。 （2）玻璃形成阶段。此阶段温度在1200℃~1250℃。 （3）澄清阶段。此阶段温度在1400℃~1600℃，粘度约为10Pa·s。 （4）均化阶段。此阶段温度稍低于澄清阶段。 （5）冷却阶段：此阶段温度约为1200℃，粘度约为100Pa·s。
2. 玻璃容器在退火炉中要经历加热、保温、慢冷却及快冷却四个阶段。 在加热阶段，玻璃容器进入退火炉中以一定的速度被加热到退火温度（通常选为比上限退火温度低20～30℃的温度）。若玻璃容器壁厚为δ（cm），则一次退火（玻璃容器成型后便立即进入退火炉）的加热速率每分钟不能超过130δ-2℃；二次退火（玻璃容器完全冷却后再进行退火）的加热速率为20δ-2～30δ-2℃／min。 达到退火温度后进行均热保温。在保温阶段，玻璃容器在退火温度下保持一段时间，使容器各部位温度均匀一致，尽可能消除内部剩余应力。保温时间为 t＝102δ2 。 慢冷阶段要严格控制降温速率，以免产生新的应力。慢冷阶段的开始冷却速度可用下式计算： V＝Δn／（13δ2） 式中 Δn —容器允许的永久应变，nm／cm； δ—容器的壁厚，cm； V —冷却速度，℃／min。 温度按每10℃ 一个等级连续下降，每个等级的冷却速度分别为开始冷却速度V，乘以系数1.2，1.5，1.9，2.5，3.3，4.5，6.1，8.5等。 温度下降到应变温度以后，进入快冷阶段。此时玻璃中只有暂时应力，不再产生永久性应力，故可适当加快降温速度，以缩短退火时间，节约燃料消耗，提高生产率。但仍要控制冷却速度，否则可能会因急冷产生的暂时应力超过玻璃的强度极限而引起容器爆裂。对于厚度δ大于5mm的制品，其冷却速度为： 对于厚度小于2mm的容器，可按2.5℃／min的速度冷却。
3. 为了提高玻璃瓶罐的耐化学腐蚀性，增加其表面光滑性以及提高玻璃瓶罐的强度，常在瓶罐退火前后对它进行表面处理。 （1）涂布法 涂布法是对玻璃外表面进行增强保护的处理方法。经过涂布增强处理的玻璃瓶，其涂层很薄，涂布材料用量极微，因此作为回用碎玻璃使用时，对玻璃成分影响不大。 （2）起霜法 这是一种对玻璃瓶内表面进行增强处理的方法。离子交换法 （3）离子交换法 也称为化学强化、化学钢化，由于瓶罐表面处于张应力状态时很容易使表面裂纹扩展，导致瓶罐破裂。它是用离子半径较大的元素取代钠离子，则玻璃表面网络结构会发生挤压，从而形成均匀的压应力。当玻璃瓶使用中受到拉应力作用时，这种预先埋置的压应力可以部分抵消拉应力，达到玻璃强化的目的。 （4）物理强化法 物理强化法是对玻璃进行先加热后急冷的一种处理方法也叫物理钢化法和风冷强化法。是将刚从制瓶机上脱模的玻璃瓶，立即送入钢化炉内均匀加热到接近于玻璃的软化温度，然后转入钢化室，用多孔喷
嘴的风栅向瓶的内、外壁上喷射冷空气，将瓶内、外表面快速冷却，使瓶表面产生收缩，获得均匀分布的压应力。 （5）辐射固化涂敷 辐射固化涂敷是采用放射线对涂层进行固化的涂敷技术的总称。它们是一类省资源、无公害、节能的新型涂敷技术。 （6）粒化强化 采用滚花、刻痕等方式，在玻璃瓶上面形成密集粒状花纹，可以减轻冲击的破坏性，并提高玻璃瓶的耐内压强度当。
4. 轻量瓶的表示方法有重容比、减重率、轻量瓶的级等。一般地说，在轻量瓶瓶型设计中往往遵循两个基本原则：即单位体积下的最小表面积原则和最低应力水平原则。
第四章 陶瓷包装
1. 陶瓷包装容器的原料种类有：粘土类、石英类、长石类和一些辅助原料。 粘土在陶瓷中的作用主要有： (1) 塑化作用 (2) 结合作用 (3) 成瓷作用 石英属于瘠性材料（减粘物质），可降低坯料的粘性，对泥料的可塑性起调节作用，大小适宜的石英颗粒可以大大提高坯体的强度，还能使瓷器的透光度和强度得到改善。 长石则属于溶剂原料，高温下熔融后可以溶解一部分石英及高岭土分解产物，形成玻璃状的流体，并流入多孔性材料的孔隙中，起到高温胶结作用，并形成无孔性材料。 辅助原料可以增加半透明性和强度。碳酸盐类辅料如石灰石、菱镁矿可降低 烧结温度，缩短烧结时间，也有增加产品透明度的作用。滑石等含水碳酸镁盐类辅料在降低烧结温度的同时，还能改善陶瓷的性能，如白度、透明度、机械强度、热稳定性。 2. 陶瓷包装容器的成型方法有可塑成型法、注浆成型法两大类。
3. 陶瓷包装容器的制造工艺过程为：首先根据陶瓷的种类和用途制备坯料，通过不同的成型方法制成具有一定形状和大小的坯体(也叫生坯)，即成型；生坯经干燥、修整后可施釉装饰，经高温烧成，检验合格后成为陶瓷包装容器。
第四篇 金属包装材料与制品（习题解答）
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第一章 金属包装材料
1. (1)优良的机械性能 (2)综合保护性能好 (3)外表美观 (4) 加工性能好 (5)资源丰富 (6)废弃物处理性好
2. 金属材料的种类极多，但用于包装上的材料品种并不很多，包装用金属材料的品种有：钢铁、铝、铜、锡、锌、铅等。其中使用较多的主要是钢材、铝材及其合金材料。 3.耐蚀性、力学性能、印刷适性与造型、卫生性。
4.（1）弹性和刚度 （2）强度和塑性 （3）冲击韧性 （4）疲劳 （5）硬度 （6）断裂韧性 5. 金属原子结构的特点是外层电子少，容易失去。 当金属原子相互靠近时，这些外层电子就脱离原子，成为自由电子，为整个金属所共有，它们在整个金属内部运动，形成电子气。这种由金属正离子和自由电子之间相互作用而结合的方式称金属键。
6. 常见钢质包装材料有镀锡薄钢板、镀铬薄钢板、镀锌薄钢板和低碳薄钢板。 镀锡薄钢板结构由钢基板、锡铁合金层、锡层、氧化膜和油膜构成。各层的厚度、成分因生产方法的不同有一定差异。油膜的特点是润滑和防锈；氧化膜具有防锈、防变色和防硫化斑的作用；锡层美观、易焊、耐腐蚀且无毒；锡铁合金层耐腐蚀；钢基板加工性良好，制罐后具有必要的强度。由于锡的电极电位比铁高，且化学性质稳定，因此镀锡层对铁起到一定保护作用，一般物品可直接用镀锡薄钢板罐包装。不能直接使用镀锡薄钢板容器的物品，应使用涂料镀锡薄钢板制罐。 镀铬板是表面镀有铬和铬的氧化物的低碳薄钢板，它的结构由钢基板、金属铬层、水合氧化铬层和油膜构成。油膜防锈和润滑；水合氧化铬层保护金属铬层，便于涂料和印铁，并防止产生孔眼；金属铬层有一定耐蚀性；钢基板加工性好，制罐后具有必要的强度。镀铬板现主要用于腐蚀性较小的啤酒罐、饮料罐以及经内外涂装后用于制作冲拔罐和食品罐的底和盖等。 镀锌薄钢板是在酸洗薄钢板表面上镀上一层厚度为0.02mm以上的锌保护层而成。镀锌薄钢板的机械性能和镀锡板、镀铬板相近。它表面光亮，强度、韧性良好，耐腐蚀性能也不错。镀锌板多用于制造中型和大型容器，适宜盛装中性食品及其原料，或盛装粉状、浆状和液状等其它物料。因为锌的电极电位比铁低，化学性质比较活泼，在空气中能很快生成一层氧化锌薄膜，大大提高了钢板的耐腐蚀性能。用镀锌板制成容器后就不必再进行表面防腐处理，镀锌板所制的容器还具有强度高、密封性能好等特点。 包装用钢材主要是含碳量低于0.25%的低碳薄钢板，这种钢材中的组织大多数为铁素体，其具有一定的强度和足够的塑性和韧性，便于冲压成型和拉拔成型，制成各种桶、罐类包装容器。低碳薄钢板机械强度高，加工性能良好，具有优良的综合防护性能，遮光性强，导热率高、耐热性和耐寒性优良，易于印刷装饰，是制作各种运输包装
用金属容器和金属罐如集装箱、钢桶、钢箱 、钢托盘等的主要材料。低碳薄钢板的缺点是耐腐蚀性差，一般需要加涂料处理。
7.（1）质轻、无毒无味 （2）有优良的加工性 （3）表面性能好 （4）热传导率高 （5）阻隔性好 （6）再循环性能好 （7）能与其它材料如纸、纸板及塑料等复合成复合材料 通常L1、L2、L3适合于制作啤酒桶、日用及医药用金属软管；L5-1适合于制作防盗盖、果汁三片罐的易拉盖；LF21常用于低内压的易拉盖、拉环；LF1、LF2用于制作二片罐的罐身、罐盖及拉环等。铝箔常用于包装糖果、香烟、食品、药品等。
8.镀锡薄钢板生产工艺： 铁砂矿→炼铁→炼钢 → 钢坯（低碳钢）
↓ ↓ 连续浇注 热轧 ↘↙ 2～3mm热轧钢带→酸洗→冷轧→电解清洗→退火→二次冷轧（或平整）→ 成卷→电解清洗→酸洗→电镀锡→软融→钝化处理→静电涂油→检查→剪切→检查→分类→包装→电镀锡板 （1）酸性电镀 （2）热浸镀 低碳钢→热轧→板坯→热轧→带钢→酸洗→冷轧→电解清洗→退火→平整→剪切→酸洗→溶剂处理→热浸锡→冷却→清洗→检查分类→包装→热浸镀锡板 镀铬薄钢板深产工艺： 一液法：轧制薄钢板→电解清洗→退火→平整→剪切→酸洗→电解处理镀铬→水洗→风干→涂油→镀铬薄钢板。 二液法：轧制薄钢板→电解清洗→退火→平整→剪切→酸洗→镀铬槽中镀铬→铬酸处理→水洗→风干→涂油→镀铬薄钢板。
9. 铝合金薄板系铝镁、铝锰等合金制造而成，其工艺流程为： 铸造→热轧→冷轧→退火→冷轧→热处理→矫平→钝化处理（生成氧化铝薄膜）→涂料→铝合金薄板
10. 对包装铝箔的质量要求主要有：表面应洁净、平整，不允许有腐蚀斑痕，纹 和碰伤表面允许有迎光肉眼可见的针孔，但不得过大或过多，应符合标准的要求；纯铝箔卷应缠紧，端面要缠齐，不得有压陷、毛刺和污迹；纯铝箔的断头个数应符合标准要求；食品用铝箔应注明“食用”二字，铝箔不得带油类气味，有毒元素含量应符合标准规定。
第二章 金属包装容器
1.常见金属包装容器有印铁品（听、盒）、易拉罐（包括铝制二片罐、钢制二片罐、马口铁三片罐）、喷雾罐（马口铁制成精美的药用罐、杀虫剂罐、化妆品罐等）、食品罐（罐头、液体或固体食品罐等）和各类瓶盖（马口铁皇冠盖、旋开盖、铝质防盗盖），另有1～20升马口铁制成的化工桶及冷轧板、锌板制成的20～200升的钢桶等。
2. 二片罐由连底的罐身和罐盖二个主要部分组成的金属罐，有浅冲罐、深冲罐、变薄拉伸罐。
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