包装材料的起名_武汉卓先包装材料_电子产品包装材料浅析

发布时间：2016-07-09 21:01

  本文关键词：电子产品包装材料，由笔耕文化传播整理发布。

　　摘 要：包装作为电子产品在流通及存储过程中的保护和存储介质，其首要作用是保护电子产品，而包装材料作为构成包装产品的基础，是影响电子产品包装质量的重要因素之一，因此正确选择与应用包装材料具有重要的经济和现实意义。本文重点介绍了电子产品包装常用材料及新型包装材料，并对其优缺点进行了分析，目的在于为包装产品企业及电子产品生产企业更好地选择包装材料提供参考。

　　关键词：电子产品 材料 包装

　　引言

　　随着科技的进步，作为高新技术重要标志的电子产品，发展迅速[1]。借助国际发展大环境，我国也已成为世界电子信息产品制造和出口的大国，电子产品出口额呈现逐年增加的趋势。随着我国由制造大国向创新大国的战略规划的贯彻和实施，电子产业，特别是一些高新技术电子产品，如智能手机、电脑、智能家电及其他精密仪器等，必然会迎来新一轮的快速发展。

　　电子产品属于技术密集型产品，随着科技的日益进步，电子元器件已经发展到超大规模集成电路，电子零部件变得更加精细复杂，因此，其对外部环境要求也变得越来越高[2]。包装作为电子产品在流通及存储过程中的保护和存储介质，其首要作用是保护电子产品，只有保证包装产品合理的结构设计和高的质量，才能使电子产品在运输及存储过程中避免因受潮和机械冲击而受到损害，影响产品的正常外观与使用功能[3]。包装材料作为包装产品的基础，其选择的合理与否直接关系到电子产品的安全和经济成本，因此正确选择包装材料具有重要意义。

　　电子产品的包装由外包装和内包装组成，相应的材料主要分为：外包装材料和内部包装材料两大类。

　　一、外包装材料

　　由于外部包装直接暴露在外部环境中，因此外部包装材料的合理选择能有效保护内部产品免受损坏。目前电子产品使用的外部包装材料主要有：木质包装和纸质包装。

　　1.1 木质包装材料

　　木质包装材料适合用来制作体积较大、质量较重、长距离运输的精密电子设备产品的外包装。常用的天然木质包装材料主要有：红松、白松、落叶松以及马尾松。其具有以下优点：(1)抗机械损伤能力强，堆垛载荷承载水平高;(2)强度高，缓冲性能好;(3)取材广泛，制作容易，易于回收;(4)生物材质，益于环保[2]。

　　但是由于我国人口多，森林资源比较匮乏，用天然木质包装材料制作包装产品已经不符合绿色环保的要求，且由于很多国家对进境木质包装都采取了严格的检验检疫限制，因此使用天然木材制作的木箱包装的使用量已呈现日益减少的趋势[4]。

　　然而经过干燥和热压等一些列特殊工序处理后制造的人造板，由于其材料来源广泛(主要利用农林生物资源，如竹林、农作物秸秆等)、结构强度与纯木质材料相当，且具有检疫检验方面的优势，已成为了目前发展迅速的木质包装材料。主要有：定向刨花板、胶合板和单板层积材等。

　　1.2 纸质包装材料

　　纸包装材料不仅能满足大部分电子产品对包装的质量要求，而且适应了当前绿色环保的趋势，因此纸质成为当前在电子产品包装中使用最为广泛的材料之一。其中瓦楞纸(如图1)作为包装材料已有一百多年的应用历史[5]，技术十分成熟，应用广泛。

　　所谓瓦楞纸又称为“波纹纸板”，由至少一层瓦楞纸和一层箱板纸(也叫箱纸板)粘合而成，具有较好的弹性和延伸性。随着技术、材料的不断进步，瓦楞纸新产品不断被开发，目前已发展出多种类型，如：峰窝纸、重型瓦楞纸、特种瓦楞纸、增强夹心瓦楞纸板以及微型瓦楞纸。微型瓦楞纸板(如图2所示)更是以质量轻、抗压强度高以及缓冲性能好等特点，得到了电子产品生产企业的广泛关注和应用，需求也在不断增加。

　　纸质包装材料还具有：价格低，原料丰富，可进行大批量生产，易回收，可降解，环保等诸多优势[6]。此外通过在纸质材料表面涂覆处理，还能起到防潮的作用。

　　二 、内包装材料

　　内包装的主要作用是为电子产品提供固定和缓冲，因此更注重材料的成型性能及受到外力作用时包装对冲击振动的缓冲性能。目前比较常见的电子产品内包装材料有塑料和纸浆两类。其中塑料包装材料又分为：发泡塑料和气垫薄膜。

　　2.1 发泡塑料

　　发泡塑料是大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料(如图3)，其具有以下几方面优势：(1)良好的成形性能，能根据产品的形状制造出相应的结构和外形;(2)较大的可压缩回弹性，能有效地缓冲电子产品在运输过程中的振动和冲击;(3)质量轻，材料用量少。被广泛地应用于制造电子产品的内部包材。

　　电子产品常用的发泡塑料有：PU(发泡聚氨酯)、EPS(发泡聚苯乙烯)以及EPE(发泡聚乙烯)等[7]。其中EPS由于性能可靠及加工性能优异，被大量应用于电子产品。但其在使用过程中存在大量的问题，如难以生物可降解和高温下会析出双酚类等有毒物质等，引起了严重的“白色污染”，显然不符合当前我国“环保”要求。EPE是一种环保材料，主要用于脆性易碎产品的包装缓冲材料，但是成本较高。

　　2.2 气垫薄膜

　　气垫薄膜(如图4)也称气泡薄膜，是在两层塑料薄膜之间采用特殊的方法封入空气，使薄膜之间连续均匀地形成气泡，主要是靠气泡内的空气来吸收冲击和振动能量，从而起到缓冲的作用以保护电子产品。气泡有圆形、半圆形、钟罩形等形状，气泡薄膜，对于轻型电子产品能提供很好的保护效果。

　　其优点是：(1)能被任意剪切，用于包装几乎所有形状的电子产品;(2)柔软，缓冲性能好;(3)成本相对低廉。

　　缺点是：(1)易受环境温度影响而发生明显的热胀冷缩现象，引起产品不必要的损坏;(2)承重能力较差，不适于包装重量大的电子产品;(3)抗戳穿能力差，不适于作为带锐角电子产品的缓冲材料;(4)塑料制品，不易降解，污染环境。

　　2.3 纸质类

　　纸浆模塑(如图5所示)是以废旧纸张中的再生浆或者植物纤维浆为基础，经过专门的工艺处理制成的不同类型和用途的内包装。由于这种材料不仅具有EPS泡沫塑料的优点，而且相比EPS，具有节省资源，保护生态的优势，近年来，已经成为发展较快的缓冲包装材料，正在逐渐取代EPS发泡塑料。

　　相比传统的EPS泡沫塑料，纸浆模塑主要依靠结构单元以及其组合的几何形状来实现对震动和冲击的缓冲作用，而不是发泡材料受力后自身的形变来吸收外界的能量。故其缓冲性能要低于 EPS。目前主要用作手机、打印机等体积小、重量轻的电子产品和通信产品的内包装材料，对于大型电子产品，其效果并不理想。

　　2.4 植物纤维发泡材料

　　综上所述，可以知道在内包装材料中，虽然EPS污染环境，但是相比气垫塑料和纸浆模塑包装材料，由于其对电子产品的良好的保护效果以及低廉的价格优势，在我国电子产品用包装材料中仍然占据着很大的市场份额。

　　然而随着我国对环境保护的日益重视，EPS材料被淘汰已经势在必行。目前国内外学者正在积极开发新型的内包装材料以替代EPS，目前已取得了一些成果。例如，刘壮[8]等人利用玉米秸秆与可发性聚苯乙烯材料，成功制备了具有良好塑性形变能力的植物纤维发泡材料;德国不莱梅PSP公司采用旧书、废报纸和面粉作原料开发出发了发泡纸，用该材料作为原料，可以根据需要生产出不同形状的包装材料。

　　该种类型材料多是以植物纤维以及淀粉添加助剂材料制作而成[9]。由于其是利用发泡工艺制成，和EPS材料具有相似的吸震效果，因而缓冲性能优于纸浆模塑制品。并且具备了纸浆模塑制品易于回收，不污染环境的优点。

　　除此之外，植物纤维发泡材料还具备以下特点：(1)使用范围广泛;(2)生产工艺简单，周期短，综合成本低;(3)防静电、防腐蚀性较发泡塑料好，优于纸浆模塑产品的缓冲性能，能够作为大型家电产品的内包装材料使用;(4)可按被包装产品要求，通过加入多种辅助添加剂，实现不同的附加功能。

　　该材料目前在国外已经成功通过实验室阶段，进入企业试制阶段，我国在该材料的研究方面也取得了可喜的成果，相信在不久的将来必然能够完全替代EPS发泡材料，成为电子产品内包装用材料的主力。

　　三、结语

　　包装材料是电子产品实现其功能的必备条件，不仅影响商品包装的整体效果，更关乎到电子产品在运输和储存过程中的质量问题。包装材料的选择除了要保证电子产品不受损害，还应向着节约、环保方向发展。在保证实现包装基本功能的基础上，坚持适度包装，尽量缩减包装材料用量，降低包装成本，节省包装材料资源，减少包装材料废弃物的产生量。本着保护环境的目的，向可重复使用和可再生的包装材料方向发展，这是电子包装材料发展的必然趋势。

　　参考文献：

　　[1]王欣，郭彦峰，付云岗，等.电子产品包装防护系统的综合评价[C].第十三届全国包装工程学术会议论文集，2010.

　　[2]弥锐.电子产品包装工艺设计[J].中小企业管理与科技.2009 (24)：298.

　　[3]孙卫学.浅谈电子产品纸质包装的发展问题[J].数字化用户，2014(5).

　　[4]房友盼，刘英，徐兆军，等.机电产品木质包装材料的回收再用与优选加工研究[J].机械设计与制造工程，2015(4)：53-56.

　　[5]段成瑞.电子产品纸基材料包装设计研究[D].沈阳航空工业学院，2009.

　　[6]李鹏.论产品包装材料的选择与应用[J].美术大观，2012 (7)：122-123.

　　[7]万达.电子产品包装材料与工艺[J].中国包装，2009 (8)：65-66.

　　[8]刘壮，朱琳，高德，等.玉米秸秆纤维发泡聚苯乙烯缓冲包装材料及其性能的研究[J].包装工程，2007，27(6)：27-30.

　　[9]曹绍文，，吴其叶.发泡型植物纤维缓冲包装材料[J].中国包装工业，2002(9)：8-11.

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　　摘要：随着全球能源枯竭，气候变暖，各种自然灾害频发，人们对于环保节能的要求开始重视。从轮胎方面来说就是低滚阻、低消耗轮胎的研发成为一种趋势。根据市场需求，我司设计开发了435/50R19.5规格轮胎，通过试验及路试表明轮胎达到相关法律法规及客户要求。

　　关键词：435/50R19.5;轮胎外轮廓及施工设计;超宽轮胎

　　一、技术要求

　　按欧盟轮胎标准ETRTO 2010要求435/50R19.5宽基无内胎全钢载重子午线轮胎(以下简称TBR轮胎)标准轮辋宽度 13.00英寸，标准充气压力 900kPa，充气外直径931±15mm，充气断面宽438±17mm，标准负荷4500kg。

　　二、轮廓设计

　　2.1 外直径(D)和断面宽(B)

　　TBR轮胎在胎冠部有刚性的带束层箍紧，标准充气一般增大0-3mm，同时因本次设计为拖车轮轮胎，综合考虑，本次设计D取919mm。

　　B的设计较为复杂， B值的选取主要与胎圈着合宽度(C)有关，当C值比标准轮辋宽12.7mm时B应比标准大5mm。本次设计C值取值比标准大12.7mm，故B比标准值大5mm，综合考虑B实际取值443mm。

　　2.2 胎圈着合直径(d)和着合宽度(C)

　　d取值主要影响轮胎的气密性与轮胎装卸。取值大，胎圈与轮辋过盈量小，装卸容易，结合不够紧密，气密性差;取值小，胎圈与轮辋过盈量大，结合紧密，气密性好，但装卸困难;综上，d取值493.5mm。

　　同时为降低轮胎充气难度，C值比标准值大12.7mm设计，取值343mm。

　　2.3 行驶面宽度(b)和弧高度(h)

　　b的选取很大程度上影响轮胎的使用性能，多数情况b与C接近。增大b能提高轮胎与地面的接触面积，提高轮胎磨耗性能，但是太宽容易使肩部生热过高导致肩空，影响轮胎高速性能。综合考虑，本次设计b取值364mm。为保证行驶面与地面最佳的着合，考虑宽基胎的特殊性，h取值15.0mm。

　　2.4 断面水平轴(H1/H2)

　　断面水平轴位于轮胎断面最宽处，是轮胎在负荷下法向变形最大的位置。可以采用H1/H2值表征，H1/H2值加大则断面水平轴上移，轮胎受力上移，易造成肩空或肩裂;反之则受力下移，易造成胎侧子口折断。

　　2.5 负荷能力

　　L=K*6.075*0.00001*P0.8*Sd1.1*(Dr+Sd)

　　通过计算，在充气压力900kPa时，轮胎负荷能力≥4500kg，满足欧洲ECE标准要求。

　　三、施工设计

　　3.1 胎面

　　胎面设计肩宽与b比值为0.9，厚度按照实际材料分布设计，挤出采用双复合挤出工艺。

　　3.2 骨架材料

　　胎体采用3+9+15*0.175+0.15，带束层采用四层带束层结构，材料采用工作层采用3+8*0.33HT帘线。

　　3.3 成型硫化

　　成型采用软控两鼓成型机，硫化采用68寸硫化机。

　　四、成品性能

　　4.1 外缘尺寸、强度性能

　　成品轮胎使用标准轮辋14.00*19.5、标准气压900kPa下，按照欧洲ECE标准测量轮胎充气外直径和断面宽，并进行成品轮胎强度性能测试。

　　试验结果如下：

　　4.2 耐久性能

　　按照欧洲ECE标准进行轮胎耐久性能测试：测试轮胎充气压力900kPa，试验速度50km/h，试验结果如下：

　　4.3 速度性能

　　按照公司企业标准进行高速性能检测：测试充气压力900kPa，测试负荷3200 kg，初始速度55km/h， 10h后增加至60km/h，随后每行驶2h增加10km/h，试验结果如下：

　　4.4 滚阻性能

　　按照ISO28580测试方法进行滚动阻力测试，试验条件为：充气压力900kPa，额定负荷4500 kg，拖车滚阻系数标准为不大于5.1，实测为4.7。

　　五、结语

　　435/50R19.5规格超低断面宽基无内胎全钢载重子午线轮胎的充气外缘尺寸、强度、耐久和高速性能均达到相应标准要求，花纹外形设计客户满意，产品滚动阻力低，耐久性能较好，综合行驶里程高。自产品上市3年以来深受欧洲客户青睐，对公司形象与利润率提升效果明显。

　　参考文献：

　　[1]俞琪等编著.计算公式引用自《子午线轮胎结构设计与制造技术》.

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435/50R19.5宽基全钢载重子午线轮胎的设计相关推荐

　　摘要：为了实现功能梯度材料技术在道岔翼轨上的使用，在功能材料配方、热处理参数的选择、翼轨机械加工工艺等方面都进行了大量试验和研究，成功实现了功能梯度材料在翼轨上的应用，加强了翼轨的耐磨性能，延长了翼轨的使用寿命。

　　关键词：功能梯度材料;翼轨;焊接

　　一、概述

　　随着我国高速重载铁路的快速发展，列车运行速度、承载重量和密度不断增加，致使线路上使用的合金钢组合辙叉寿命大幅降低、更换周期大幅缩短，而造成合金钢组合辙叉寿命降低的主要原因是由于翼轨磨耗严重而造成下道，目前所使用的辙叉翼轨大多是用在线淬火钢轨制成，经现场使用，由于其耐磨性能不高，导致辙叉使用寿命较短，更换频繁，与辙叉设计要求通过运量2亿吨，甚至3亿吨的目标相差较大，不仅增加了运营成本，大大增加了线路的养护维修工作量，而且使运输组织和效率也受到了很大影响。

　　因此，将功能梯度材料技术应用到翼轨上不仅可有效解决以上问题，延长翼轨使用寿命，从而提高合金钢组合辙叉整体使用寿命和更换周期、提高运输效率，而且具有较好的经济效益和市场前景。

　　二、选题理由

　　2.1 功能梯度材料简介

　　功能梯度材料是指在一个构件的不同部位需要适应不同的性能要求时，其构件不同部位的材料也与之相适应地有所不同，也就是构件的不同部位因不同的使用要求而具有不同的化学成分、不同的性能特点及不同的组织结构，二者衔接部分则具有连续变化的性能状态及显微组织结构，使之成为一个有机结合的整体。

　　2.2 功能梯度材料在翼轨上的应用

　　现有合金钢组合辙叉的结构，由于有害空间的存在，使用中形成翼轨局部区域对车轮的支承面要比钢轨正常的支承面小得多，也就是其单位面积上所承受的车轮压力将远大于钢轨，因此，要保证翼轨具有较长的使用寿命，就需要相应地提高该区域翼轨工作面的硬度和强度。因此，本课题的任务就是在翼轨顶面复合一层功能梯度材料耐磨层，以提高其工作层的硬度和强度，增强翼轨的强度和耐磨损性能，从而延长其使用寿命。

　　如上所述，由于翼轨工作时， 不仅产生与车轮的磨擦， 而且还有车轮传递过来的挤压力和撞击力。因此，对翼轨这样一个由钢轨钢制成的细长杆件而言，不仅要有较高的抗磨损性能，同时还要具备良好的抗冲击能力。功能梯度材料耐磨翼轨的研发，目的就是利用堆焊焊接工艺，在翼轨的工作面形成一定厚度，且具有较高硬度(设计硬度予计为HRC 42～45)和良好冲击性能(Aku>15)的耐磨层。图1所示即为在翼轨工作面上，采用梯度材料复合后的工作断面。

　　三、研究内容及试制过程

　　3.1 梯度材料合金系统的设计、试验

　　对于耐磨材料而言，提高耐磨性的必要途径是提高材料的硬度，而材料的硬度又与其化学成分和金相组织有关。因此，梯度材料合金系统的设计，首先是选择添加能导致材料硬化的合金元素，如Mn、Cr、Mo、Ni，而同时必须考虑这些元素加入量对金相组织稳定性的影响，通过试验确定合金系统设计见表1：

　　金相组织：基体钢轨母材仍保持细珠光体组织，复合层中无淬火马氏体组织。

　　3.2 电弧焊梯度焊接

　　由于梯度材料与翼轨工作面复合的工艺采用电弧焊接实现，电弧热量较高，且加热面积比较集中，无论成分或温度的变化，都有可能导致组织以及硬度的变化，因此，在制定工艺的时候，课题组对如何保证整个复合层成分、温度(包括加热温度和冷却速度)的均匀性做了大量实验，最终均通过设备自动控制功能得以实现。

　　在装备的设计中，除必须保证工艺实施上的要求外，还应能最大限度地减小翼轨在处理过程中的变形和残余应力，以免在随后的调直和矫正时出现开裂(本论文中以制作工艺为主，焊接设备不在此赘述)。

　　3.3 梯度材料的热处理

　　目前线路上合金钢组合辙叉中的翼轨、叉跟轨采用在线热处理钢轨制作，其硬度在HRC36左右，与合金钢心轨硬度HRC38～42有一定差别，且线路上因翼轨磨耗超限下道的合金钢组合辙叉居多。为此我们采用功能梯度材料对翼轨进行强化，并通过优化整体钢轨淬火工艺，提高翼轨工作面的硬度和强度使翼轨轨头硬度达到HRC42～45，这样不仅可延长翼轨使用寿命，而且可提高辙叉的整体寿命。

　　课题组在现有钢轨中频淬火生产线和先喷风后喷雾的热处理工艺的基础上，通过调整优化工艺参数，反复进行淬火试验，即调整小车变频频率、加热后的冷却风压、水量，使淬火翼轨轨头硬度达到HRC42～45，并进行取样检测，确定了提高钢轨轨头淬火硬度的工艺参数，见表2：

　　课题组利用表中工艺参数处理的钢轨试件取样，委托中国铁道科学研究院金属及化学研究所进行了检测，检测的轨头硬化层硬度、深度和金相组织满足TB/T1779标准要求，且硬度达到了预期指标。

　　3.4 功能梯度材料处理翼轨的机械加工工艺

　　确定功能梯度材料翼轨的制作工序和机加工工艺如下：

　　3.4.1 下料：用卷尺量取钢轨尺寸4855mm，然后锯切，锯切端面垂直度不大于1.0mm。

　　3.4.2 钻孔：钢轨定位后用75鱼尾孔钻模板钻出趾端鱼尾孔，直径31mm三个通孔。

　　3.4.3 划线、顶弯：按照辙岔开向划出相应轨头、轨底铣削位置，按辙叉开向顶弯，弯折段要圆顺。

　　3.4.4 铣轨底：按划线位置铣削轨底。

　　3.4.5 铣工作边轨底：按划线位置铣削工作边轨底。

　　3.4.6 铣轨头：按划线位置铣削轨头。

　　3.4.7 扭轨底坡：在钢轨扭转机上扭转翼轨跟端170mm范围内1：40轨底坡。

　　3.4.8 垂直调弯：在调直机上顶出钢轨垂直弯5mm，并保证轨底各直线段的直线度不大于1.5mm。

　　3.4.9 质量检验按《合金钢组合辙叉质量检验实施细则》的要求检测。

　　3.5 功能梯度材料翼轨的探伤检查

　　翼轨处理完成后进行磁粉和超声波探伤检查，均无异常。

　　3.6 梯度材料翼轨加工工序及技术要求

　　梯度材料翼轨加工工序及技术要求见表3。

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功能梯度材料技术在道岔翼轨上的应用相关推荐

　　摘要：抗碳化性能是衡量再生高性能混凝土耐久性的一项重要指标。本文设计一正交试验，研究水胶比、矿物掺合料、再生粗细骨料取代率以及应力水平对再生混凝土碳化深度的影响规律。试验结果表明：(1)再生混凝土的水胶比以及粗骨料的取代率对混凝土的碳化深度影响很大。(2)再生混凝土的碳化深度和碳化时间的平方根基本成一直线关系。(3)再生混凝土在拉应力状态下其碳化深度会随着应力的增大而增大。

　　关键词：高性能混凝土;水胶比;粉煤灰;矿渣;抗碳化性能

　　一、引言

　　混凝土结构是建筑工程中最常见的结构形式，在结构使用寿命期间内，由于受到环境和荷载的双重作用，引起结构的老化、腐蚀，从而导致结构性能的降低，因此建筑工程结构的耐久性问题已引起工程界和学术界关注。再生混凝土的微观结构由于再生骨料的加入而变得比普通混凝土更为复杂。在再生混凝土中至少存在两种界面：再生粗骨料中天然骨料和附着老砂浆之间的界面、再生粗骨料的老砂浆与新砂浆之间的界面。这种复杂的微观结构给分析再生混凝土的耐久性带来了困难。关于再生混凝土抗碳化性能国内外已有不少学者作了初步探讨[1-2]，但他们研究结果可比性较差，还存在不一致、甚至相互矛盾的结论，并且未考虑应力状态的影响，而在外加应力作用下产生的微观裂纹使得CO2在再生混凝土中扩散的渠道增多加速了CO2的扩散。因此，为研究裂缝的影响，开展拉应力状态下再生混凝土的抗碳化性能研究很有必要[3-5]。

　　二、试验原材料及主要设备

　　2.1试验原材料

　　废弃混凝土样品取自某检测中心提供的废弃混凝土试块(原始强度等级为C40，粗骨料为卵石)，试验前再生骨料采用高温强化。

　　粉煤灰，采用扬州亨威热电厂提供的Ⅰ级粉煤灰，实测细度<8%、烧失量<5%、需水量比<95%，含水率<0.2%，三氧化硫<0.67%，均符合Ⅰ级粉煤灰标准。

　　矿粉，由扬州汊河超细粉厂提供，比表面积为487m2/kg。为碱性矿渣，活性较好。

　　减水剂，为扬州江都润扬化工有限公司生产的氨基磺酸系高效减水剂，黑色液态，减水率为15%～25%，掺入量控制在0.5～1.2%左右。

　　2.2主要设备

　　混凝土碳化试验箱CCB-70A由江苏省苏州市东华试验仪器有限公司生产，CO2浓度：20±3%，湿度控制：70±5%，温度控制20±5℃;采用WE-300液压式万能材料试验机，济南试验机厂生产，最大负荷为300千牛顿。

　　三、试验方案及方法

　　3.1试验方案

　　本试验在快速碳化试验的基础上，系统研究水胶比、矿物掺合料、再生粗细骨料取代率、应力水平对再生混凝土碳化深度的影响规律。碳化试验考虑荷载耦合，采用两个100×100×300的试块用铆钉同时加载，其力学模型见图1。

　　图1 再生混凝土碳化试块受力示意图

　　选取正交表L18(37)进行试验，其因素水平见表1。

　　表1 碳化试验因素水平表

　　A B C D E F G

　　水平 水胶比 再生粗骨料

　　% 再生细骨料

　　% 粉煤灰

　　% 矿渣

　　% 砂率

　　% 应力水平 ft

　　1 0.36 30 10 15 15 35 0.5

　　2 0.33 60 20 25 25 40 0.8

　　3 0.30 90 30 35 35 45 1.2

　　根据正交试验方法，可以排列出18组试验。

　　3.2试验方法

　　碳化试验采用《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBJ 82―85)中的快速碳化试验方法，所用棱柱体混凝土试块尺寸为100 mm×100 mm×300mm。

　　在试验前2天从标准养护室取出试块，放入101A-1型电热鼓风干燥箱，在60℃的烘箱中烘48h。经烘干的试件留下一个侧面外，其余表面均用加热的石蜡予以密封。在侧面上顺长度方向用铅笔以10 mm间距画出平行线，以确定碳化深度的测量点。再将试块放入CO2浓度保持在(20±3)%、相对湿度为(70±5)%、温度为(20±5)℃的碳化箱内。

　　碳化到7天、14天、28天、60天时，分别取出试件破型，测定碳化深度。将切除所得的试件部分，刮去断面上残余的粉末，立即喷上1%的酚酞酒精溶液。图2显示再生混凝土试件的碳化情况。

　　图2 再生混凝土碳化试件的碳化深度

　　四、碳化试验结果及分析

　　4.1碳化试验测试数据

　　根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBJ 82-85)中的快速碳化试验方法测出试件在7d、14d、28d和60d的碳化深度，测试数据见表2。

　　表2 正交试验碳化深度(mm)

　　编号 水胶比 再生粗骨料(%) 再生细骨料(%) 粉煤灰

　　(%) 矿渣

　　(%) 砂率

　　(%) 应力水平(ft) 7d 14d 28d 60d

　　1 0.36 30 10 15 15 35 0.5 2.0 3.0 4.6 8.2

　　2 0.36 60 20 25 25 40 0.8 1.8 2.8 4.8 8.8

　　3 0.36 90 30 35 35 45 1.2 3.0 3.6 6.4 12.1

　　4 0.33 30 10 25 25 45 1.2 1.6 2.1 3.9 6.8

　　5 0.33 60 20 35 35 35 0.5 2.2 3.0 4.6 8.9

　　6 0.33 90 30 15 15 40 0.8 2.3 2.7 5.2 9.6

　　7 0.3 30 20 15 35 40 1.2 不明显 1.8 3.5 4.8

　　8 0.3 60 30 25 15 45 0.5 不明显 1.6 2.9 5.8

　　9 0.3 90 10 35 25 35 0.8 3.0 3.8 6.3 12.2

　　10 0.36 30 30 35 25 40 0.5 1.6 2.2 3.9 6.7

　　11 0.36 60 10 15 35 45 0.8 2.0 2.6 4.8 9.7

　　12 0.36 90 20 25 15 35 1.2 1.9 2.8 5.3 9.8

　　13 0.33 30 20 35 15 45 0.8 1.3 1.7 3.1 5.8

　　14 0.33 60 30 15 25 35 1.2 1.2 2.0 3.7 6.9

　　15 0.33 90 10 25 35 40 0.5 2.2 3.2 5.8 10.6

　　16 0.3 30 30 25 35 35 0.8 不明显 3.0 4.2 7.8

　　17 0.3 60 10 35 15 40 1.2 不明显 3.6 4.3 8.4

　　18 0.3 90 20 15 25 45 0.5 2.7 2.9 5.6 10.2

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　　摘 要：火灾在给人类的生命及财产造成损失的同时，也引发了人类对于克服或将火灾带来的损失减小到最低程度的设想，在将这一设想付诸实践的同时，人类开始将预防火灾或灭火的眼光投向消防器材。因此，消防器材也在火灾频频发生的过程中不断被更新和升级。相关领域在研发和生产消防器材的同时，不仅仅要考虑到它的具体功能，其包装设计的材料选用对于其防火性能也有着不可忽视的重要性。本文主要论述了一些常见的消防器材，其次给出了笔者对于消防器材的包装设计的材料的选用的一些建议，希望我国消防器材能在火场中发挥出更大的作用。

　　关键词：消防器材 材料 包装设计

　　引言

　　随着经济的发展和人民生活水平的提高，各家各户在科技的和经济发展的推动下，纷纷为家里添置了各式各样的电器，而电力系统在造福公众的同时，也将无数个家庭关联在一起，这就导致火灾发生时，很容易出现一家小火导致多户人家受牵连。所以，在提高市民的防火意识的同时，相关部门更应该在防火器材的包装设计上多下功夫，从最有效、伤害力最小的方向来开发防火器材。

　　一、主要的消防器材

　　消防器材是专门用来灭火、防范火和火灾事故的专业灭火器材。通常情况下，人们最常见的消防器材包括：灭火器、防毒面具、消防栓、应急灯、防火门、火灾自动报警器、手动火灾报警器等。

　　人们生活总常见的消防器材便是灭火器，灭火器按充装的灭火剂可分为五类：(1)干粉类的灭火器。干粉灭火器就是通过利用压缩后的二氧化碳来吹出干粉，所以在打开开关之后，灭火器中的泡沫会迅速地从里面喷出来，然后覆盖在正在燃烧的物体上，使得空气与燃烧物隔开，降低火场的温度，以达到灭火的目的。(2)二氧化碳灭火器。主要是利用部分冷却和窒息的作用来达到灭火的效果的。由于二氧化碳液体在常压下极易汽化，汽态的二氧化碳能排除空气从而包围燃烧物，降低可燃物体周围的氧气浓度，在二氧化碳液体汽化的过程中，会吸收周围的热量，冷却货场的温度，起到快速灭火的目的。(3)泡沫型灭火器。该灭火器里分装着碳酸氢钠和硫酸铝溶液，在倒立情况下它们会混合，然后产生大量的二氧化碳气体。这时，里面的发泡剂会催生出大量的泡沫，当这种泡沫喷出并覆盖在燃烧物上时，便会阻断空气与燃点，从而降低温度达到灭火的效果。(4)卤代烷型灭火器。(5)水型灭火器等。

　　按驱动灭火器的压力型式可将灭火器分为三类：一是贮气式灭火器;二是化学反应式灭火器;三是贮压式灭火器。

　　消火栓是指室内外两种消火栓系统。室内消火栓系统指室内消火栓、水枪、水带。而室外消火栓包括了地上与地下这两类，室外消火栓是广泛运用于大型石化消防设施中的，由于不同地区的安装条件受到不同限制，使用场地不同，石化消防水系统采用了稳高压水系统，消火栓也由普通型逐渐转化成可调压型消火栓。破拆工具类，包括消防斧和切割工具。还有一些消防系统，例如火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、防火分隔系统、防排烟系统、气体灭火系统、消防广播系统、应急疏散系统等。

　　二、针对消防器材包装设计的改进建议

　　众所周知，灭火器是火灾现场常用的灭火器之一。考虑到它的重要性，灭火器的包装设计更应注重其实用性和使用的长久性。目前，市面上常见的灭火器主要以红色的提携式瓶罐装为主，为了安全起见，灭火器的瓶身应严格要求使用不锈钢作为外壳，以维护其内部填充物的稳定性。由于目前火灾的影响范围在电力系统的连接下容易牵连火灾现场周围的地区，所以在公共场所和家庭式的灭火器包装设计上应注意简单易携带、易操作、这样才能在有限的时间内为逃生者提供更多的逃生机会。

　　另外，逃生或自救中常用到的消防器材便是防毒面了，防毒面具一般都是以明亮的黄色小盒包装，面具上装有自救式过滤呼吸器，可以保护人体免受来自各种有害气体浓烟和热气的伤害，由于防毒面具直接用于逃生者的头部，因此材料的选用应充分考虑其防火和耐热性能。在设计时应加大面具的视窗口，可使逃生者更清楚地看到周围的环境。

　　消防栓作为灭火的一大助手，有需要的场所在安装时最重要的就是要将其放置在安全易见的地方，这样才便于在紧急情况下供人使用。

　　报警按钮。报警按钮包括手动火灾报警按钮、消火栓按钮，这一类的按钮主要是以红色的外壳安装在人群易见得墙面上，在发生紧急情况时，人群可以报警便于消防人员及时赶到现场。最重要的是，在常用的消防器材上如灭火器上应刻印相关的信息，使用者可以了解到该灭火器的生产时间、型号、类型以及生产许可证等信息，便于用户来保养、维修观察。

　　三、结语

　　综上所述，在选用消防器材的包装设计的材料时，针对不同类型的产品，尤其是灭火器，要根据其性能做出有针对性的设计策略，对这些产品的相关信息一定要准确无误地标记在产品上。同时，要注意器材包装的可见性强、便于携带、易操作等特点。另外，消防器材的拥有者也应定期对其进行检查，以防止突发情况下，器材因出现问题而无法使用。

　　参考文献：

　　[1]张耿.浅谈消防器材装备的现状分析及发展方向[J].中国西部技，2013(10).

　　[2]李鹤.买消防器材要看“身份证”[J].品牌与标准化，2014(07).

　　[3]侯永锋.关于消防材料的阻燃性和易清洁性探析[J].科技与企业，2014(18).

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  本文关键词：电子产品包装材料，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：68019