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玻璃包装的轻量化设计研究三

3．4 表面酸处理

表面酸处理可以消除玻璃表面较大数量的微裂纹或使微裂纹的宽度与深度变小，减少应力集中。处理方法通常是将玻璃制品置于低浓度的氢氟酸中浸蚀一定时间。为使浸蚀效果更好，也可在氢氟酸中加入适量的硫酸或磷酸。当浸蚀深度在100um左右时，可使制品机械；中击强度提高50％-100％，再结合物理钢化，可使玻璃强度的提高更为显著。

3．5 聚酯涂层

用浸液、流延和静电等方法在瓶的外表面涂上0．2-o．3mm厚的树脂(环氧树脂、聚氨酯、聚氯乙烯或聚苯乙烯等)或合成橡胶涂层，涂层可为一层或多层，涂后加热硬化。这种方法简单、价廉，但涂层寿命较短。德国杜塞尔多夫市玻璃工厂开发出lkg装超薄聚酯涂层玻璃瓶，仅稍重于聚合物的瓶子，但玻璃瓶一点也不会影响内装饮料的味道「10」。

4 玻璃包装容器轻量化设计

调整玻璃配方。玻璃的内在强度一定程度上取决于玻璃的主要成分(配方)，包装用瓶罐玻璃主要是Na20同时也可用于空载时快速调剂实验空间—CaO—SiO2系玻璃，医药上多用硬质硼硅玻璃。轻量化玻璃容器重点考虑增加强度的成份。提高组成中络形成物含量，使玻璃结构英国科研人员开发了1种碳纳米管功能材料更趋紧密的材料。组成中引入的氧化物离子的电荷要高，离子半径要小。

轻量化结构设计。研究合理的结构使玻璃容器壁厚减薄，玻璃容器的壁厚减小后，垂直荷重能力减小，但合理的结构可使应力分布均匀、冷却均匀和增加容器的“弹性”，使耐内压强度和冲击强度反而得以提高，因此可采取如下措施以保证垂直荷重强度稍微降沙发护理低或不被降低。

玻璃瓶造型最好是高度不大，瓶型越接近球形越好，而瓶型的线条则越简单越好，无尖角或尖棱，各部分之间采用缓和过渡的光滑线型；瓶身形状呈圆柱形；瓶肩线的曲率半径越大的瓶肩结构；瓶身与瓶底平缓过渡的构型较好。另外，瓶罐口部的加强环要尽量小，或取消加强环；小口瓶的瓶颈不要细而长「11」。

运用优化设计手段。运用优化设计，探讨玻璃最佳瓶型，使玻璃容器的重量小而容量大，降低原料耗量；运用现代模具设计、加工手段，生产高精度的容器模具，保证容器尺寸精度，从而保证容器强度。运用先进的理论和现代化的手段，根据确定的瓶型的不同部位应力大小，准确设计容器各部位的壁厚，做到厚薄分松木板材明，减小重量「5，12」。

工艺设计采弹簧夹用强化工艺。强化生产工艺技术，对生产过程的各环节，从原料组织、配料、1、感应系统采取世界箸名传感器制造商美国威世世铨传感器熔制、成型、退火等环节都必须严格控制，采用化学的和物理的强化工艺以及表面涂层强化方法等，在提高材料的物理机械强度的前提下，使玻璃容器薄壁化从而实现轻量化目的。因此，必须在设计阶段明确规定强化工艺。

5 倡导绿色包装消费观念

现代社会产品销售份额的多少，是否能博得顾客的喜爱在相当程度上取决于包装是否精美，对酒瓶、食物瓶等玻璃包装尤为如此。因此许多玻璃包装厂家往往追求产品的气质和造型，使酒瓶浑厚而敦实，造型多姿多彩而各异，这样就造成过分包装。解决这一问题必须首先增强消费者的环保和节约资源意识，树立绿色消费观。同时玻璃包装容器设计必须大力推进减量化，从源头上减少包装废弃物。

6 结 语

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目前，我国人均消费包装瓶5．5kg，远低于发达国家人均消费45kg的平均水平「1」。CL K: 时 钟输人信号端只要从改进和严控生产工艺、广泛使用表面强化处理技术、实施轻量化设计、大力加强新配方、新工艺及新设备研制、倡导玻璃包装轻量化消费观念等方面一齐努力，实现轻量化，适应玻璃包装市场化和绿色化的要求，同时凭借玻璃包装优秀的化学稳定性铝管材、气密性、光洁透明、耐高温、易消毒等一系列物理化学性质，玻璃包装必定会有广阔的的发展前景。

(文/郑安节 詹铁柱 重庆科技学院)

包装工程

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