复合粉末是由两种或两种以上不同性质的固相物质颗粒经机械团聚而非合金化所形成的颗粒，分为团聚复合粉末、包覆复合粉末和烧结复合粉末。用镍铝复合粉末喷涂的涂层十分致密，孔隙率低，气密性好，导电性较好，无磁性。喷涂时，在Al的熔点附近，Ni、Cr和Al发生强烈的放热反应，生成3Al型金属间化合物，显著地提高了涂层与基体的结合强度，在Q235钢基体上等离子喷涂涂层的结合强度可达MPa，比Ni-Al复合粉末喷涂层更高。......
2023-06-18
高强度四层复合单瓦楞纸板：性能与应用
【摘要】：我们研制了一款新产品——高强度四层复合单瓦楞纸板。四层复合单瓦楞纸板成本低廉，目前主要的服务对象，分布在化工、汽车零部件、机电、家用电器等领域，在出口欧美的产品中，只要内装物重量不超过55kg，都可以大量、安全地使用这款新产品。
瓦楞纸箱具有质量轻、性价比高、结构性能好、耐戳穿、缓冲、防震、可折叠、印刷适应性强、环保可回收，以及适合自动化包装作业等优点，在与其他包装材料的激烈竞争中，瓦楞纸箱以其独特的性能，成为迄今为止常用不衰、发展迅猛的纸质包装容器，是现代运输包装中重要的一种包装形式。
一般瓦楞纸箱只宜装载轻质物品，且不宜长久储存，所以化工、机械等产品的出口，大多采用木质包装箱和纸桶、铁桶等，其缺点包括：
（1）成本高，不符合环保要求；
（2）运输、储存时占用空间大，用后处理困难；
（3）木箱出口需经熏蒸处理等。
近年来，国内外都在抓紧研制开发新结构的瓦楞纸箱，力图以纸代木，以纸代金属，降低资源消耗，节约生产成本。国内的重载荷纸箱，一般都采用双瓦楞结构、三瓦楞结构，甚至更多层数的纸板。但在欧美等强国，则以单瓦楞结构、双瓦楞结构为主，国家权威包装机构曾有这样的统计对比数据（见表1-1-1）。
表1-1-1 对比数据表
由此可见，发达国家的瓦楞纸板用材省，所用资源少，成本低，占用空间小。因此，大力开发重载荷单瓦楞纸箱是未来一个阶段的发展方向。
我们研制了一款新产品——高强度四层复合单瓦楞纸板。
为了使测试的数据具有可比性，以美国的ASTM纸箱标准进行纸张的配材（注：德国DIN 55468—1纸箱标准与美国标准相仿），在美国标准中，单瓦楞纸箱内装物的最大质量可达55kg（注：中国标准GB/T 6543—2008“表1”中规定，单瓦楞内装物极限重量为40kg），此时美国标准纸板的面纸、里纸定量都为440g/m2。
普通的单瓦楞纸板是由3张纸或纸板黏结而成（见图1-1-1）。
新的四层复合单瓦楞纸板，则由4张纸或纸板黏结而成（见图1-1-2），包括面纸、里纸（均为440g/m2）和瓦楞纸（100g/m2+100g/m2），其中瓦楞纸属于复合瓦楞纸，是由两张瓦楞纸经聚醋酸乙烯酯黏合剂复合而成，从外观看，两者没有明显区别。
图1-1-1 普通单瓦楞纸板
图1-1-2 四层复合单瓦楞纸板
但经国际SGS权威检测，四层复合单瓦楞纸板，其关键指标已远超德国A标与美国标准规定的要求，达到世界先进水平，与国内某些近似产品相比，更是有了质的飞跃。
表1-1-2 关键技术指标对比表
由表1-1-2可知，四层复合单瓦楞纸板的技术指标已超欧美，边压强度是德国A标的1.48倍，戳穿强度是德国A标的1.33倍，耐破强度是德国A标的1.35倍，而且所有指标都超过美国标准，完全满足我国单瓦楞重磅纸箱出口运输的要求，同时，也超过了GB/T 6544—2008中规定的双瓦楞纸板标准，由此可见，四层复合重型单瓦楞纸板完全可以取代大部分双瓦楞纸板。
四层复合单瓦楞纸板，在恶劣温湿环境下的边压强度指标，优于常规五层双瓦楞纸板，应国内某著名IT生产商的要求，笔者做过如下一组试验：在常温条件下，两组对比样品的边压强度均为8000N/m，但在温度35℃、相对湿度95%时，各自的变化却很大，我们每24小时测量一次，连测7天，结果令人惊讶（见图1-1-3）。
图1-1-3 边压强度变化
由图1-1-3可知，四层复合单瓦楞纸板的边压强度只下降了35%，而常规五层双瓦楞纸板却下降了60%，这是因为四层复合瓦楞纸板的黏结剂——聚醋酸乙烯酯，要比社会上常用的五层瓦楞纸板的黏结剂——玉米淀粉浆的拒水性更优越。
另一个对比试验是，将两张100g/m2的复合瓦楞纸，改用一张200g/m2的瓦楞纸，在其他材质、加工条件完全相同的情况下，加工成常规三层单瓦楞纸板，测试结果显示：其边压强度仅为12393.4N/m，戳穿强度14.04J，耐破强度2200kPa，都明显低于四层复合单瓦楞纸板。
由图1-1-2可知，两张瓦楞纸的中间是一层经高温固化的聚醋酸乙烯酯黏合剂，用量约12g/m2左右。
该新产品与国内某些类似产品的最大区别，后者是用糨糊作为黏结剂，且采用条状黏合，说明此糨糊只起黏结作用，而采用聚醋酸乙烯酯作为黏合剂，是整面上胶，不仅起到黏结作用，将两层瓦楞纸复合起来，更重要的是，固化后的聚醋酸乙烯酯黏合剂，在两张柔软的瓦楞纸中间形成一个刚性骨架，起到强化作用，故四层复合单瓦楞纸板具有很高的物理强度指标。
由于该黏结剂具有良好的耐冲击、阻隔、防潮、防水性，所以复合后的瓦楞纸板具有较高的戳穿强度、耐破强度、阻隔性能等，同时，四层复合单瓦楞纸板属于绿色包装材料，两张瓦楞纸中间的黏结剂符合欧盟RoHS指令的规定，本身可以降解，在造纸厂再生时不会产生任何影响，安全环保可回收。
因为四层单瓦楞复合纸板比普通的五层双瓦楞纸板薄了很多，所以用前者做成纸箱的空箱抗压强度指标并无优势。
四层复合单瓦楞纸板成本低廉，目前主要的服务对象，分布在化工、汽车零部件、机电、家用电器等领域，在出口欧美的产品中，只要内装物重量不超过55kg，都可以大量、安全地使用这款新产品。
我国部分木材存在松树害虫，各进口国对中国的木包装有极为严格的熏蒸要求，给包装制造厂带来很大的麻烦和损失，本产品的投产使用，可以解决一部分“以纸带木”包装的难题。
本技术项目在“2021年全球瓦楞行业大赛”中，荣获“最佳材料创新”的国际大奖，奖金2000美元。
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