冷藏集装箱材料

刘海斌

摘 要：冷藏集装箱作为重要的运输食品工具，其材料有特殊的要求。因为对于箱子内部结构来说，要求无味、无毒、防霉、反腐等性能要求，所以对于箱内材质有严格要求。由于冷藏集装箱的特殊性和使用要求不同，因此，有必要需对这些特殊材质进行介绍。

关键词：冷藏集装箱；材料

1、冷轧不锈钢板

冷藏集装箱应用了大量的不锈钢板材料，主要有SUS304（奥氏体不锈钢简称HGSS）和SUS410L和SUS409L（两者都为铁素体不锈钢，简称MGSS）。

镍的含量越高，其抗腐蚀性能报强。冷藏集装箱的内衬板同食品相接触，全都采用这种SUS304材料作为内衬板，其厚度为0.7mm。SUS304、SUS410L、SUH409L的力学性能指标如下：

SUS304：屈服强度≥205MPa；拉伸强度≥520MPa；延伸率≥40%；表面硬度HV<200

SUS410L：屈服强度≥280MPa；拉伸强度≥350MPa；延伸率≥22%；表面硬度HV<200

R436LT：屈服强度≥250MPa；拉伸强度≥450MPa；延伸率≥30%；表面硬度HV<200

2、热轧钢板

冷藏集装箱外框架为主要受力点，框架用高强度耐候钢（CORTEN）和热轧铁素体不锈钢（MGSS）。这两种板材有很好的弯曲性能和焊接性能，同时具有良好的力学性能，能够满足集装箱的强度要求。CORTEN价格相对便宜但抗腐蚀差，但其外表面可采用热喷锌的方法来弥补；而MGSS不锈钢价格相对高些，但其抗腐蚀能力强些。

3、铝合金板

箱内内装修、顶板、箱内封板及一些绿质冷藏箱的外侧板和外顶板均采用一种牌号为AA5052的铝—镁系铝合金，亦称防锈铝合金，是一种不可进行热处理强化的铝合金，强度比纯铝及铝锰合金高，耐腐蚀性高，疲劳强度和焊接性能好。5052的化学成分标准含量%：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；杂质：单个<0.5，合计<0.10。

但是，由于预涂工艺的限制，超过2mm厚的铝板不能预涂，只能采用生产现场在铝板发泡面上喷刷粘结剂的方法来解决。

4、门封胶条（EPDM）

由于冷藏集装箱对气密性要求很高，漏气率一般3m3/小时以下。一般来说，采用O型或OC型的门气密性好，漏气率小。但开关门比较紧。采用C型的门开关门比较容易，但气密性差些。

冷藏集装箱的门胶条均采用一种为三元乙丙胶（EPDM）的合成橡胶。三元乙丙胶制成的门封胶条具有良好的低温性能和抗老化性，適合于内外门封使用。对三元乙丙胶制成的门封材质要求如下所示：

门封胶条的正常使用寿命为3～5年，采用上述嵌入式门胶条可以很方便地更换，如采用其他门胶条则需打铆钉固定，会造成渗水漏气等。

5、软质聚氯乙烯（PVC）

软质聚氯乙烯（PVC）主要用于木门板的外门封，其特点是成型美观色彩漂亮。但是耐候性和耐低温性就不如三元乙丙胶（EPDM）。对软质聚氯乙烯（PVC）的材质要求如下：拉伸屈服强度：Min.4 Mpa；抗拉强度：Min.6 Mpa；断裂伸长率：Min.50%；拉伸弹性模量：Min.2 Mpa；脆性温度：Max.-30℃；使用温度：Max.-3 ～Max.60℃；耐候性：无显著颜色变化。

6、聚乙烯（PE）挤压型材和低压聚乙烯（PE）胶带

聚乙烯（PE）挤压型材，既具有一定强度又有隔热保温作用。而且可锯可刨、不霉不蛀，是取代木头的好材料。但缺点是外观较差，因此多用于发泡层中的分隔筋，地板垫块条等。

聚乙烯（PE）挤压型材的材质性能要求：密度：Min.0.75 g /cm3；抗拉强度：Min.15 Mpa；冲击强度：Min.8 Kgf/cm；热导率：Max.0.161 Kcal/m.h.℃。

冷藏集装箱在箱内使用了很多低压聚乙烯胶带作为增加水密、气密绝缘用。聚乙烯（PE）胶带的性能要求：密度：0.94～0.95 g /cm3；抗拉强度：Min.21.4 Mpa。

7、角件（SCW-49）

角件材料为SCW-49的对应标准为JIS G 5102（1991），其化学成分指标%：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。

当含碳量小于0.2%时，碳当量CE不得大于0.45%。碳当量计算公式如下：

CE =C+Mn/6+（Cr+V+Mo）/5+（Ni+Cu）/15（%）。

角件铸造后必须经过正火或调质处理，热处理后角件的屈服强度不得低于250MPa，拉伸强度不得低于450MPa，延伸率δ不得低于22%，断面收缩率ψ不得于低于30%，-40℃低温冲击韧性值AKV不低于20J（三个试样的平均值，其中允许一个试样低于20J，但不低于13J）。

8、密封胶

冷藏集装箱的密封胶用量很大，用于板材和板材、板材和型材、型材和型材之间，箱体和制冷装置的连结处，起密封防渗水漏气的作用。常见的冷藏集装箱的密封胶如下：

1）改良硅烷密封胶：综合性能最佳，和各种表面（金属、PVC）都有良好的附着力。既适合于箱内使用又适合于箱外使用，特别是其无气味的优点，更适合于要直接接触食品的冷藏集装箱箱内使用。

2）硅硐密封胶：硅硐密封胶除了有气味外，其综合性能和改良硅烷密封胶差不多，可以应用在除箱内的一切部位，由于其价格便宜，正获得了越来越广泛的应用。

9、总结

冷藏集装箱作为特殊的运输工具，由于需能够满足海上运输，对其强度有很大的要求，箱外多用铁素体不锈铁、耐候钢、奥氏体不锈钢和耐腐铝等材质；箱内多用SUS304、铝合金板；箱内外密封地方多用PVC、EPDM、PE等橡塑类。

参考文献

[1]工程材料（第二版），华中科技大学出版社，赵燕，王琨著者

[2]《材料科学基础》，作者：胡赓祥，蔡洵，戎咏华；上海交通大学出版社

[3]刘鼎铭编，《冷冻集装箱》，人民交通出版社，1981年第一版