野战装备封存封套材料研究

野战装备封存封套材料研究

摘　要:研发性能优异的封套材料是装备集合封存技术成败的关键。对封套材料的阻隔机理进行了系统分析，论证了封套材料的技术指标。提出了典型封套材料的结构设计。

关键词:阻隔材料 封套 封存

国内外长期封存实践表明，集合封存技术可以解决环境条件对装备的不良影响。封套是集合封存技术的一种重要形式，由于封套封存适应性广、使用方便、封存可靠、费用低、便于对装备单独实施封存等特点，因而目前国外许多国家已把密封包装封存作为封存装备的主要手段。封套材料的性能优劣是装备集合封存技术成败的关键，本文对封套材料的阻隔机理、技术指标、结构设计进行了系统分析。

1 封套材料的阻隔机理

影响封套材料阻隔性能的因素很多，如材料的自身性质、环境温度、材料两侧的湿度及材料两侧的水蒸气压差等都是影响材料阻隔性能的因素。

从热力学观点来看，水蒸气透过封套材料是单分子扩散过程，符合气体扩散定律，即水蒸气透过封套材料的质量与封套材料两侧的压差成正比，与渗透系数成正比，与材料厚度成反比。在水蒸气分子扩散过程中，聚合物自身内部各种因絮起着主要作用，如化学结构、结晶度、链长、密度、侧链、分子量、聚合度、添加剂、颜料以及高分子聚合物的交连度等。

在不同的温湿度条件下，水蒸气在单位时间和单位面积透过封套材料的质量有很大差别。由环境相对湿度变化而引起高聚物阻隔性的改变只发生在含有羟基或酰胺基的离聚物中，表现为随着相对湿度的增加，高聚物的阻隔性降低。如EVOH、PVA、PA等。原因是水分子与羟基或酰胺基形成氢键，造成主链松弛，使阻隔性下降。

2 封套材料技术指标论证

对于封套材料美军标MIL—C一9959及我国GJB2682—96提出了相应标准，但野战条件下装备封存的使用环境和使用目的不同，性能指标也应该有所不同一。野战装备集合封存系统封套材料的设计指标应既能满足野战装备防护的要求，又不致形成过度保护和成本的增加；既在理论上合理可行，又能够利用现有生产设备得以实现。

封套材料的透湿率血保证封套内的相对湿度保持在70％ 以下。而与封套内部相对湿度相关的主要因素有：封套外部的气候条件、通过封套渗透进的外部水分、封套内木质包装箱散湿水分、密封时带入的水分、吸湿剂吸收的水分。综合考虑以上因素，野战装备封套材料的透湿率指标可定为Q25≤2g／(m2· 24h)(封套内外相对湿度分别为90％RH和70％RH)。根据试验，厚度在0．7mm左右的封套材料在25℃、90％相对湿度时的透湿率可达到2．5g／(m2·24h)左右，质量在8OOg／m2左右。封套每部分最大面积不超过lOOm2，重量在80Kg左右，能满足野战条件下人力搬运的要求。

另外，封套材料应具有良好的拉伸强度、伸长率、耐穿刺性、耐侯性能、耐磨性、抗老化性能以适血装备长期野外封存时各种应力对封套的影响；具有良好的柔性才能满足封套折叠或在无支架系统时封存不规则形状装备的要求；良好的焊接性能是制作封套和保证焊缝气密性的重要条件。

3 封套材料结构设计举例

封套材料包括基材、阻隔层和热蜘层。基材能够给封套材料提供良好的机械性能，克服塑料膜材机械强度较低的缺点，如聚酯或尼龙网格布等质量较轻、强度较高的织物；阻隔层由对水蒸气和气体阻隔能力都比较强的材料构成，如PVDC、真空镀铝膜等；热封层的主要作用是使封套材料、密封拉锁等各部分能够采用热合的方法封合在一起，制成所需封套。此外还兼有保护阻隔层的功能。下面举例说明封套材料的结构设计。

3．1 红外迷彩／牛津布／PVC复合封套材料

见图1，该方案是采用压延法将PVC树脂与经过红外迷彩处理的牛津布复合在一起。经过红外迷彩处理的牛津布是封套材料的基材，具有较好的防水性能和机械性能，近红外反射特征跟背景植物完全一致，其技术性能达到地面目标抗红外伪装的要求。改性PVC压延膜具有较好的阻隔性能和较高的耐化学品性能、耐水渗透性、阻燃性、热封性，同时具备了阻隔层和热封层的功能。该方案结构、工艺都比较简单，材料具有较好的阻隔性能和一定的抗侦察性能。

3．2 CPE／网格布／CPE／PVDC复合封套材料设计方案

见图2，该方案是在网格布两侧双面压延CPE薄膜，然后在一面涂覆PVDC。CPE起到热封层的作用，可大大提高封套材料的机械性能。PVDC对水蒸汽和空气具有高阻隔性，且阻隔性不随环境相对湿度的变化而变化。网格布是封套材料的基材，能够给封套材料提供良好的机械性能。该方案的特点是阻隔性能好，强度及柔性等指标均比较优异。

3．3 真空镀铝封套复合材料设计方案

本设计方案最突出的特点是阻隔性能优异，机械性能较好。真空镀铝膜的镀层很薄，非常柔软，不易因揉曲发生龟裂、裂纹和气孔，克服了铝箔耐折性差、有针孔的缺点，显著改善了材料的阻隔性能和使用性能。

宣兆龙 易建政 段志强军械工程学院

信息来源：《 包装工程 》

声明：

本文来源于网络版权归原作者所有，仅供大家共同分享学习，如作者认为涉及侵权，请与我们联系，我们核实后立即删除。

欧易app官网地址

欧易okx交易所app软件地址

okex交易所app软件官方下载地址