中国轻武器包装多面观

2014-02-24游俊吴卫群杨淑良

轻兵器 2014年3期

关键词：轻武器工程塑料包装箱

游俊+吴卫群+杨淑良

提升我国轻武器
包装水平是当务之急

轻武器包装是轻武器战技性能的重要保障之一。

建国初期到1980年代，我军的轻武器包装基本采用苏联模式，即涂油加木箱、铁箱的包装方式。但这种包装方式防潮、防锈性能差，容易发生金属锈蚀和机械故障，在我国沿海和南方地区不能实施有效防护。

1980年代初期，我国开始轻武器的密封包装研究工作。这一时期，高分子材料及纤维增强材料的改性技术迅猛发展，使各种新型工程塑料、树脂基复合材料不断问世，为提高轻武器包装的综合防护能力，减轻包装质量，取代木、钢包装材料创造了条件。

至今，我国包装材料虽取得发展，但总体水平落后于国外包装技术，不能很好地体现轻武器的包装、装卸、运输、储存、使用“五位一体”的设计思想和战术原则，难以满足现代战争快速反应、使用方便的要求。因此，提升轻武器包装的防护水平，向干燥密封、缓冲防震包装方向发展是当务之急。

我国轻武器包装
所选用的各种材料

过去，轻武器大多采用木质或铁质包装箱进行包装存储，这两种包装箱存在诸多缺点。目前，这两种材质的包装箱已逐步被性能较优的玻璃钢、工程塑料及其他复合材质的包装箱取代。

木质包装箱

木质包装箱存在质量大、强度低、易腐烂及产生霉变等缺点，尤其是其无法实现密封包装，还必须使用内包装，这无疑增加了包装成本和拆包时间。另外，随着国家对森林资源保护力度的加大，木材资源的使用不断得到控制，有限的木材资源已不能满足轻武器包装需求量大的要求。

铁质包装箱

铁质包装箱存在质量大、易生锈、箱体受撞易变形、密封性差等缺点。目前也已不再使用。

玻璃钢包装箱

玻璃钢属于热固性复合材料，这种材料具有在加工过程中一次加热、加压成型的特性。也就是说，在加热、加压后，其化学反应过程不可逆，一经固化，再加压、加热也不能使材料软化，当温度过高时，则分解或碳化成其他物质。

与木质、铁质包装箱相比，玻璃钢包装箱具有质量轻、强度高、耐腐蚀性强和密封性好的优越性。由于其质量较轻，可有效减轻士兵搬运过程中的体能消耗。其能实现密封包装，可除去产品的内包装，直接进行外包装，极大地缩短了战时勤务时间。尤其是其优良的耐腐蚀和耐海洋气候性能，可对舰艇上配备的轻武器实施有效防护。用这种复合材料制成的包装箱可广泛用于各种枪械、枪弹的密封包装。

工程塑料包装箱

工程塑料的材料密度一般为1.1g/cm3，玻璃钢材料密度一般为1.8g/cm3。可见，这两种材料均质量较轻，适合作为包装箱的材料，且两者强度均能满足运输、堆码和贮存的使用要求。

工程塑料包装箱与玻璃钢包装箱相比，各具特色，可以从以下方面做一对比：

工程塑料包装箱外观均匀性好，一般不需要着漆。玻璃钢包装箱的表面颜色易发生色变，产生色差，若要增加美观需要着漆。

玻璃钢包装箱耐老化、强度高、防潮性好，且防白蚁、防虫咬，可较普遍用于各种武器的包装。而工程塑料包装箱的抗冲击强度会随着贮存年限的增加呈逐渐下降趋势，因而使用这种材料需从包装结构设计上采用增加加强筋等措施予以补强，对长、重兵器的包装应慎重采用。工程塑料包装箱耐高温性能较差，在低温环境中易变脆。

工程塑料包装箱一次性投入大，模具结构复杂，但制造成本相对低一些。

GMT包装箱

GMT，即玻璃纤维毡增强型热塑性复合材料。其诞生于1990年代，具有质量轻、强度高、防腐性好、节能环保及抗风化等特点，成为包装箱体材料应用的重要发展方向。

随着国际社会对环境保护越来越重视，热塑性复合材料越来越受到人们的关注。与热固性复合材料（玻璃钢）相比，热塑性复合材料具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，不论加热和冷却重复多少次，材料的性质均不发生变化。另外，热塑性复合材料具有耐冲击、韧性好、易于回收再利用、不污染环境等特性，能够实现快速、自动化生产。所以，该类复合材料未来具有广阔的发展空间。

在发展外包装材料的同时，各种性能优良的包装隔离材料、缓冲材料等也相继得到应用，为轻武器的防潮密封、抗震包装等提供了物质条件。例如：将聚乙烯泡沫塑料置入包装箱中作缓冲材料；将软质复合塑料防潮薄膜和气相防锈技术（气相防锈技术是采用挥发性缓蚀剂，在密封的包装容器内对金属制品进行防锈的一种技术）应用于防锈封存包装等。

我国在轻武器包装设计过程中应考虑的几项因素

新型包装材料不断推出，那么，如何选取适宜的材料？

轻武器包装设计过程中，应当充分考虑安全防护、装卸搬运、储存保管以及包装效益等方面的因素，选用合适的包装材料、机加方式和工艺方法，设计科学合理的轻武器包装。endprint

安全防护是对轻武器包装设计的最基本要求

首先，包装设计应当以内装轻武器产品的形状、质量、尺寸、强度等特性为基础要素出发，为内装轻武器产品创造一个相对安全的小环境，使其能承受各种恶劣环境因素的考验，确保其质量和性能不受损害。

其次，包装设计应当依据装卸搬运方式确定最恰当的包装形式

装卸搬运过程中很容易出现轻武器包装的损坏，严重时甚至会损坏内装的轻武器产品。因此，包装设计应当依据装卸搬运方式确定最恰当的包装形式。例如：受战场复杂环境特别是恶劣交通条件的制约，轻武器在野战环境中无法做到谨慎搬运。为避免在装卸搬运过程中出现跌落、撞击等因素造成轻武器包装箱和内装物损坏，必须考虑箱体材料具备一定的冲击韧性。同时采用适宜的缓冲材料也是必要的。此外，应明确可行的作业注意事项，在包装箱上加注醒目的警示标识。

第三，包装设计必须充分考虑储存堆码及长期储备的要求

轻武器包装箱通常堆码存放在仓库内，容易因堆垛而变形破损。为了保证堆垛的稳定性，避免堆垛时包装箱变形而挤压内装轻武器，包装箱应具有合理的设计结构和抗压强度。另外，轻武器在长期储备过程中，将受各种自然环境因素如高低温、湿度、雨雪、太阳辐射、电磁场、气压、盐雾、腐蚀性大气、砂尘、霉菌以及白蚁、啮齿动物啃咬等的影响，会导致包装材料的质量发生变化，因此包装材料必须具有抗老化、耐腐蚀、不惧白蚁及啮齿动物啃咬等特性。

第四，在包装设计过程中，应当选用适当的材料、机加工工艺，努力降低包装成本和后期管理维护的费用

在包装设计中，要考虑投入与绩效间的平衡关系，既要考虑军事效益，又要考虑经济效益，实现两者的统一。军事效益是轻武器包装设计的首要目标，要在整个保障过程中给予内装轻武器可靠的防护，实现野战条件下快速机动、方便使用等要求。在实现军事效益的前提下也应兼顾经济效益，努力降低包装成本，使运输费用和储存保管费用降低到最低限度。

我国现行包装箱的加工方式

我国现行包装箱的加工方式视选用的材料和工艺而有所差别。在此，我们以工程塑料材质包装箱及玻璃钢复合材料包装箱为例，了解一下其加工方式。

工程塑料包装箱的加工

工程塑料的硬度比一般塑料的硬度高，近年来在军事、民用领域已得到广泛应用。工程塑料包装箱的箱体主要采用注塑成型加工技术，这一加工技术具有加工工艺简单、技术成熟可靠、稳定性好、生产效率高等特点，比较适合于中小型箱体的大批量生产加工。

工程塑料加工一般包括配料、成型、机械加工、接合、修饰和装配等工序。其中，后4道工序是在工程塑料已加工成半成品后进行的，又称为塑料二次加工。特别是随着计算机技术进入这一领域，使整个工程塑料加工技术提高到一个新水平。但工程塑料成型技术初期投入大，模具结构复杂，不适合批量小的轻武器包装箱生产。

玻璃钢复合材料包装箱的加工

玻璃钢复合材料包装箱的箱体加工主要采用玻璃钢片状复合材料模压工艺、树脂传递模塑工艺和手工糊制成型工艺等三种加工方式。

玻璃钢片状复合材料的英文名称为Sheet mouldingcompoud，简称SMC。其生产过程是：一定量的SMC模压料装入模具后，在一定的温度和压力下，SMC模压料塑化、流动并充满模腔，从而形成成品。

玻璃钢片状复合材料模压工艺具有生产工艺简单、表面光洁、制品外观及尺寸一致性好、复杂结构也可一次成型等诸般优点。其模压成型时间短，生产效率高，便于实现专业化和自动化生产。另外，其模压成型设备造价较低，模具结构简单，制造费用通常比注塑模具和传递成型模具低。

玻璃钢片材复合材料模压工艺和塑料注塑工艺一样，受生产设备和模具大小限制，不能生产尺寸过大的包装箱。

所谓树脂传递模塑工艺，是将树脂注入闭合模具中，使其浸润并固化的一种工艺方法。该项技术是一种闭模成型技术，可以生产出两面光的制品。

树脂传递模塑工艺近年来得到深入发展与广泛应用。采用这种工艺，设备投入少，模具结构简单，不受工作平台的限制，能够生产各种大小规格的包装箱。但树脂传递模塑工艺生产辅助时间、固化时间和脱模时间等较长，生产效率比较低，因此，目前只用于大规格、批量小的包装箱生产。

手工糊制成型工艺是一种开模工艺，其依据模具或胎具的结构外形，将浸过树脂胶液的玻璃布或玻璃毡贴衬在模具或胎具表面上，达到一定厚度或层数后，待固化脱掉模具或胎具后形成玻璃钢制品。

手工糊制成型工艺只能生产出一面光的产品，是最原始的成型工艺技术，适用于制作大型、批量小的轻武器包装箱。

轻武器包装箱
须经试验考核后，
才能与武器一起装备部队

轻武器包装箱必须进行相关的试验考核后，方能随包装产品交付部队使用。对轻武器包装箱进行的试验考核项目主要有自由跌落试验、密封试验、公路（铁路）运输试验、堆码试验和高低温贮存试验等。自由跌落试验主要考核包装箱在搬运过程中跌落或受冲击时对产品的防护能力；密封试验是考核包装箱的防潮密封性，包装箱密封性能否达到要求，影响到内装武器的存储时间；公路（铁路）运输试验是考核包装箱在运输过程中对产品的防护能力；堆码试验是考核包装箱堆码时底层包装箱抗压能力及码垛稳定状况。为了满足包装箱在不同气候条件下使用，还需要随产品做热区和寒区试验。