冷藏集裝箱材料

劉海斌

摘 要：冷藏集裝箱作為重要的運輸食品工具，其材料有特殊的要求。因為對于箱子內部結構來說，要求無味、無毒、防霉、反腐等性能要求，所以對于箱內材質有嚴格要求。由于冷藏集裝箱的特殊性和使用要求不同，因此，有必要需對這些特殊材質進行介紹。

關鍵詞：冷藏集裝箱；材料

1、冷軋不銹鋼板

冷藏集裝箱應用了大量的不銹鋼板材料，主要有SUS304（奧氏體不銹鋼簡稱HGSS）和SUS410L和SUS409L（兩者都為鐵素體不銹鋼，簡稱MGSS）。

鎳的含量越高，其抗腐蝕性能報強。冷藏集裝箱的內襯板同食品相接觸，全都采用這種SUS304材料作為內襯板，其厚度為0.7mm。SUS304、SUS410L、SUH409L的力學性能指標如下：

SUS304：屈服強度≥205MPa；拉伸強度≥520MPa；延伸率≥40%；表面硬度HV<200

SUS410L：屈服強度≥280MPa；拉伸強度≥350MPa；延伸率≥22%；表面硬度HV<200

R436LT：屈服強度≥250MPa；拉伸強度≥450MPa；延伸率≥30%；表面硬度HV<200

2、熱軋鋼板

冷藏集裝箱外框架為主要受力點，框架用高強度耐候鋼（CORTEN）和熱軋鐵素體不銹鋼（MGSS）。這兩種板材有很好的彎曲性能和焊接性能，同時具有良好的力學性能，能夠滿足集裝箱的強度要求。CORTEN價格相對便宜但抗腐蝕差，但其外表面可采用熱噴鋅的方法來彌補；而MGSS不銹鋼價格相對高些，但其抗腐蝕能力強些。

3、鋁合金板

箱內內裝修、頂板、箱內封板及一些綠質冷藏箱的外側板和外頂板均采用一種牌號為AA5052的鋁—鎂系鋁合金，亦稱防銹鋁合金，是一種不可進行熱處理強化的鋁合金，強度比純鋁及鋁錳合金高，耐腐蝕性高，疲勞強度和焊接性能好。5052的化學成分標準含量%：Mg：2.2～2.8；Si：<0.25；Mn：<0.10；Fe：<0.47；Cu：<0.10；Cr：0.15～0.35；Zn：<0.10；雜質：單個<0.5，合計<0.10。

但是，由于預涂工藝的限制，超過2mm厚的鋁板不能預涂，只能采用生產現場在鋁板發泡面上噴刷粘結劑的方法來解決。

4、門封膠條（EPDM）

由于冷藏集裝箱對氣密性要求很高，漏氣率一般3m3/小時以下。一般來說，采用O型或OC型的門氣密性好，漏氣率小。但開關門比較緊。采用C型的門開關門比較容易，但氣密性差些。

冷藏集裝箱的門膠條均采用一種為三元乙丙膠（EPDM）的合成橡膠。三元乙丙膠制成的門封膠條具有良好的低溫性能和抗老化性，適合于內外門封使用。對三元乙丙膠制成的門封材質要求如下所示：

門封膠條的正常使用壽命為3～5年，采用上述嵌入式門膠條可以很方便地更換，如采用其他門膠條則需打鉚釘固定，會造成滲水漏氣等。

5、軟質聚氯乙烯（PVC）

軟質聚氯乙烯（PVC）主要用于木門板的外門封，其特點是成型美觀色彩漂亮。但是耐候性和耐低溫性就不如三元乙丙膠（EPDM）。對軟質聚氯乙烯（PVC）的材質要求如下：拉伸屈服強度：Min.4 Mpa；抗拉強度：Min.6 Mpa；斷裂伸長率：Min.50%；拉伸彈性模量：Min.2 Mpa；脆性溫度：Max.-30℃；使用溫度：Max.-3 ～Max.60℃；耐候性：無顯著顏色變化。

6、聚乙烯（PE）擠壓型材和低壓聚乙烯（PE）膠帶

聚乙烯（PE）擠壓型材，既具有一定強度又有隔熱保溫作用。而且可鋸可刨、不霉不蛀，是取代木頭的好材料。但缺點是外觀較差，因此多用于發泡層中的分隔筋，地板墊塊條等。

聚乙烯（PE）擠壓型材的材質性能要求：密度：Min.0.75 g /cm3；抗拉強度：Min.15 Mpa；沖擊強度：Min.8 Kgf/cm；熱導率：Max.0.161 Kcal/m.h.℃。

冷藏集裝箱在箱內使用了很多低壓聚乙烯膠帶作為增加水密、氣密絕緣用。聚乙烯（PE）膠帶的性能要求：密度：0.94～0.95 g /cm3；抗拉強度：Min.21.4 Mpa。

7、角件（SCW-49）

角件材料為SCW-49的對應標準為JIS G 5102（1991），其化學成分指標%：C≤0.23；Mn：0.6～1.5；Si<0.50；P<0.04；S<0.04；Cr<0.30；Ni≤0.30；Mo≤0.05；V：≤0.05；CE≤0.42。

當含碳量小于0.2%時，碳當量CE不得大于0.45%。碳當量計算公式如下：

CE =C+Mn/6+（Cr+V+Mo）/5+（Ni+Cu）/15（%）。

角件鑄造后必須經過正火或調質處理，熱處理后角件的屈服強度不得低于250MPa，拉伸強度不得低于450MPa，延伸率δ不得低于22%，斷面收縮率ψ不得于低于30%，-40℃低溫沖擊韌性值AKV不低于20J（三個試樣的平均值，其中允許一個試樣低于20J，但不低于13J）。

8、密封膠

冷藏集裝箱的密封膠用量很大，用于板材和板材、板材和型材、型材和型材之間，箱體和制冷裝置的連結處，起密封防滲水漏氣的作用。常見的冷藏集裝箱的密封膠如下：

1）改良硅烷密封膠：綜合性能最佳，和各種表面（金屬、PVC）都有良好的附著力。既適合于箱內使用又適合于箱外使用，特別是其無氣味的優點，更適合于要直接接觸食品的冷藏集裝箱箱內使用。

2）硅硐密封膠：硅硐密封膠除了有氣味外，其綜合性能和改良硅烷密封膠差不多，可以應用在除箱內的一切部位，由于其價格便宜，正獲得了越來越廣泛的應用。

9、總結

冷藏集裝箱作為特殊的運輸工具，由于需能夠滿足海上運輸，對其強度有很大的要求，箱外多用鐵素體不銹鐵、耐候鋼、奧氏體不銹鋼和耐腐鋁等材質；箱內多用SUS304、鋁合金板；箱內外密封地方多用PVC、EPDM、PE等橡塑類。

參考文獻

[1]工程材料（第二版），華中科技大學出版社，趙燕，王琨著者

[2]《材料科學基礎》，作者：胡賡祥，蔡洵，戎詠華；上海交通大學出版社

[3]劉鼎銘編，《冷凍集裝箱》，人民交通出版社，1981年第一版