覆 膜 铁
覆膜铁是通过熔融法将塑料薄膜复合在冷轧薄钢板上的复合材料,是一种钢铁深加工产品。通过在冷轧薄钢板或镀铬铁正反两面覆盖多层聚脂复合薄膜,覆膜铁可以兼具塑料薄膜和金属板材双重特性。和传统的金属包装材料马口铁相比,覆膜铁不但产品本身不含有害物质,其后续生产过程也很环保,且生产成本比马口铁要低,因此,覆膜铁已经被广泛认为是马口铁在包装行业的最佳替代产品。
一、发展历史
早在十九世纪初,马口铁就开始应用于食品包装行业。在经历了200年的发展之后,这个行业已经非常成熟。所谓马口铁,就是在表面电镀一层金属锡的冷轧薄钢板。根据用途的不同,镀锡的厚度大约在0.5~2μm。全世界每年产锡量约25万吨,其中1/3的锡用于马口铁表面电镀。锡是一种稀有的战略资源,为了减少锡的使用,人们一方面不断将锡的镀层减薄,同时也在积极寻找替代产品。镀铬铁就是其中的一种。
镀铬铁是一种无锡钢板(Tin free steel),在冷轧薄钢板表面电镀一层金属铬,不同的是,铬的镀层厚度只有马口铁表面锡镀层的约1%。因此,镀铬铁的生产成本低于马口铁(以0.2mm厚度的镀铬铁为例,其售价比相同厚度马口铁低约¥1,000/吨)。镀铬铁的历史比马口铁要短很多。
1953年,美国伯利恒钢厂建成第一条镀铬铁生产线。
1961年,日本东洋钢板公司建立了日本第一条镀铬铁生产线。
1989年,日本东洋钢板成功生产出以镀铬铁为基板的覆膜铁。目前,日本在覆膜铁生产技术方面处于全球领先水平,除东洋钢板之外,新日铁和JFE公司都有各自的覆膜铁生产线。2005年,日本覆膜铁的实际产量就达到了49万吨,占T F S 产量的60%。
1991年,欧洲覆膜铁投产,德、英、美、法等国都研制成功了能完全代替马口铁的覆膜铁,但总产量和日本相比还有很大差距。
本世纪初,无锡一家公司用粘合法在低温下将塑料薄膜贴到镀铬铁上,其产品也称之为“覆膜铁”,但性能与国外覆膜铁相距甚远,只能用于茶叶罐、月饼盒等杂罐,不能用做食品罐、饮料罐。
目前,市场所需的以TFS为基材的覆膜铁在我国还没有大规模生产能力,主要依赖进口。
二、原材料及结构
1、覆膜铁基材
覆膜铁往往使用多层聚脂复合薄膜(厚度约为20-25微米),它阻隔腐蚀介质渗透的能力接近于“完全阻遏”。理论上可直接使用冷轧薄钢基板,即留空覆膜铁,但留空覆膜铁制罐时罐身焊缝处易产生锈蚀,且粘合力不牢,因此实际使用上,各国都是用镀铬铁TFS作基材。由于TFS产品表面存在一层铬的水合氧化物膜,可与有机膜以氢键的形式结合在一起,其有机膜覆合