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气相防锈塑料薄膜关键技术分析(下)

四、 气相防锈塑料薄膜关键技术：

1.气相缓蚀剂的筛选与处理

由于塑料加工条件一般是在150℃～195℃之间，而常用的传统气相缓蚀剂稳定的温度范围多在100℃以下，少数加工温度较高的缓蚀剂气相防锈效果也不理想，因此，筛选具有较高加工温度并具有优良气相防锈性能的气相缓蚀剂便成为关键技术之一。另外，由于气相缓蚀剂粒度较大，为尽量减少对塑料薄膜的固有的物理性能的影响，满足塑料薄膜的外观要求，需对气相缓蚀剂进行粒度处理，即对其进行超微粉碎，同时还要防止带入潮气。

2.气相缓蚀剂与塑料的预处理目前公司产品供不应求

为实现连续、稳定的工业化生产，保证产品质量，减少废品率和中间控制环节，将处理好的气相缓蚀剂与专门的塑料混合，同时加入多种加工助剂进行混合造粒，从而形成高VCI含量的塑料母粒。所以采取VCI母料制造技术是制造合格气相防锈塑料薄膜的必要手段。

常用有效的VCI有多种，但其加工温度基本限制在100℃以内，温度稍高，在加工薄膜的过程中就会发生“滑料”、气泡、气味、“断膜”、分解失效等生产工艺和性能质量问题，因而不能使用。因此筛选加工温度合适、高效的缓冲剂成为国际业内公认的难题。我公司查阅了国内外各类文献，并经过试验室效果验证，筛选出具有优良性能的缓蚀剂，或适当配伍有明显协同效应的缓蚀剂。我公司成功地改性、合成了含氮杂环化合物TTA、有机酸盐B及钝化型无机缓蚀剂C，并严格按照一定比例进行复配，然后以特定工艺混合，获得了缓蚀效果良好，并且具有高温（200℃）稳定性的缓蚀剂组合。

I塑料母粒的制造技术

具有高温稳定性的气相缓蚀剂经特殊处理与必要的添加剂和载体树脂混合，利用双螺杆造粒机在严格控制各段温度曲线和相关工艺参数的条件下，制得高VCI含量并易于分散的VCI塑料母粒。

为了使VCI在塑料膜中分散均匀，并且使VCI的防锈性能充分发挥和保证产品良好的外观及生产稳定性，特别是减少对膜本身的物理指标产生负面影响。需要对VCI进行超微粉碎。同时为防止薄膜产生气泡，严禁带入潮气等其他杂质。常用的干式粉碎设备一般很难达到这种精度，而湿式粉碎设备虽然能粒度满足要求，但会带来水等物质，这是薄而且酿成的事故大多数是灾害性的膜生产所严禁的。因此，超微粉碎也是难点之更能满足市场日趋发展的个性化需求一。通过对国内外多家专业粉碎设备的考察和试磨，并经造粒、吹膜、试验等系统评价，最终确定采用硫化床式气流磨进行VCI的超微粉碎。该设备粉碎粒度可达到3微米左右，并且不会带来潮气等杂质，能满足本项目需要。

五、 生产注意事项

（1）在流化床式气流磨中粉碎粒度应达到规定要求以下。围绕粒度要求，调整设备工艺参数，使设备在达到粒度要求的前提下实现产量最大化、产品质量稳定化和设备运转完好化。

（2）在VCI母粒的生产过程中，应保证物料在规定熔体温度下并保证物料混合均匀。为此，通过调整、试验，确定动态的工艺参数使熔体温度始终符合规定温度曲线，精度误差在1％以内。并保证生产的连续进行，同时在保证产品质量的前提下达到产量最大化。

（3）在吹塑薄膜的过程中，保证各段加热温度最高在200℃以下。为此需要摸索设备和工艺参数，在保证正常生产的前提下确定不同设备不同温度曲线，精度误差1％以内。

六、 气相防锈塑料薄水钻首饰膜技术指标和技术标准

气相防锈塑料薄膜产生至今在配方生产工艺、实际应用方面都较为成熟。一些国家也制定了相应的VCIF标准。美国在1962年发布了“气相缓蚀剂处理的柔韧性可封合透明阻隔材料”军用规范。经三次修订，已经发展为D版本，即MIL－PRF－22019D（1998年8月31日）。其中规定了VCIF的分类、技术指标、检验、验收、标志、包装、储运等内容，成为国际生产、研制、使用VCIF产品的基础标准和主要依据；日本在早期也制定了JIS－Z－1901（63版）“防锈”用乙烯薄膜，后来发展为JIS－Z－2912，至今，日本已取消VCIF的专门标准，这可能与该产品在制造及使用过程中出现的一些问题得不到彻底解决有关；其他国家几乎没有VCIF产品的国家级标准。

我国早期的VCIF质量标准在GB4879－85“防锈包装”中进行了规定，在1999年对该标准进行修订时取消了VCIF的质量指标要求，并改为国家推荐标准GB/T4879－煤气表1999“防锈包装”。机械部在1992年发布了JB/T6067－92“气相防锈塑料薄膜”推荐标准，技术指标与GB4879－85中的规定有较大不同；1996年我国将美军规范MIL－B－22019C转化为国家军用标准，内容与其基本相同。目前我国关于气相防锈塑料薄膜的国家标准正在制定中，在明年将要发布实施。

七、气相防锈塑料薄膜特点：

1． 外观透明，可不必去除包装物就能清楚地了解包装内容及其表面状态；

2． 柔韧性好，可随包装物分级机形状弯曲而不损坏；

3． 可封焊。根据不同需要可加工成不同规格的塑料袋，并可封焊成型，密封性好。

4． 操作方便。能省却包装前的涂油或启封后的清洗等工序，具有清洁、劳动强度低、降低包装设备费用等特点；

5． 减少生产占地面积和工序间的运输量，并能提高包装效率，从整个防锈包装角度来考虑，它比油封方法要经济得多；

6． 防锈期长，用VCIF进行封存，一般3～5年不需拆换包装，有的可封存10年以上不致锈蚀；

7． 包装外观精美，改善了产品装璜，并可根据用户的不同要求采用不同颜色和特定标识；

8． 能用于忌油产品的防锈包装。更可以取代涂油防锈。

9． 可降解和回收再利用，节省能源，有利环手机壳保。

八、气相防锈塑料薄膜使用用途

气相防锈塑料薄膜应用范围广泛，可用于钢、铸铁、铜、黄铜、青铜、铝、镀锌板、镀锡板、硅钢片等金属及任何形式的工业制品的防锈封存包装。产品可以满足不同规格的金属制品包装，小到几毫米的机械零件，大到整架飞机都可进行包装。适用领域包括：汽车行业、船舶航空器领域清算式危机、轻型机械领域、精密机械领域、电器、电子领域、金属冶炼、加工领域、军事领域及其他金属领域。

目前在世界范围内，气相防锈纸是目前用量最大的典型气相防锈包装材料，主要工业大国的总用量在10万吨以上，国内用量亦接近万吨水平。而值得注意的是绝大部分气相防锈纸都采用纸/塑复合材料为载体。而这种纸/塑复合的废弃包装物，由于分离技术和分离成本的关系，无论纸、塑均不能得到再生利用，亦不能自然降解，只能焚烧处理，既造成资源浪费，又造成环境污染。从上世纪九十年代末，许多国家或地区已经开始禁止或限制纸/塑复合材料的使用。因此，可以预见，气相防锈包装材料的更新换代不仅是必然趋势，且必将以较快的速度展开。

作者/孙 凯

（沈阳防锈包装材料有限公司）

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