关于GJB2605可热封柔韧性防静电阻隔材料规范修订的分析研究

2020-05-18 02:44毕明栋刘小平孙剑桥张超
科技视界 2020年9期
关键词:防静电柔韧性包装材料

毕明栋 刘小平 孙剑桥 张超

摘 要

分析研究了GJB 2605可热封柔韧性防静电阻隔材料规范修订的必要性,并就国内外相关标准的有关情况进行了分析,找出了当前标准存在的差距和不足,最后给出了拟修订的主要内容。

关键词

可热封柔韧性防静电阻隔材料;规范修订;分析研究

中图分类号: TB30             文献标识码: A

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.09.089

防护包装材料的主要作用是在军事物流过程中,对军用物资器材性能质量提供全方位的保护,确保暴露极端气候环境、地理环境、战场环境和运输环境条件下物资器材其质量性能不下降、技术状态完好。随着信息技术的发展,大量信息化武器装备投入作战使用。与此相对应,军用保障物资中出现了大量价值昂贵的电子、微电子、集成电路板卡、仪器、电子设备等维修器材,这些维修器材和各种弹药、引信、制导武器等需要在运输、储存和保障过程中进行必要的防护包装,如防潮、防老化、防静电、防电磁等。采用同时兼具防潮、防静电、防电磁功能的高性能阻隔包装材料和特殊的包装工艺对该类产品进行封装,可有效解决上述问题。

1 修订的必要性

GJB 2605-1996《可热封柔韧性防静电阻隔材料规范》自1996年批準发布以来,作为相关产品包装的一项重要的材料标准,已在全行业实施了20多年,对规范相关高性能阻隔包装材料的研制、生产、检验和使用,引导行业包装材料向高性能、长寿命、复合化方向发展发挥了重要作用,取得了显著的技术、经济和社会效益。但随着国内外包装材料技术的快速发展和行业包装要求的不断提高,该标准内容已难以适应当前需求,亟须进行修订,主要体现在以下几个方面。

1.1 与国家相关标准内容不协调

首先,GJB 2605-1996《可热封柔韧性防静电阻隔材料规范》所引用的13项国家标准目前几乎全部进行了更新,部分标准由国标转为行业标准,标准代号和标准名称都做了相应的调整。其次,13项引用标准中的技术内容也进行了相当程度的调整和修改,部分技术指标和试验方法已经落后于当前行业包装标准的规定。再次,GJB 2605-1996《可热封柔韧性防静电阻隔材料规范》规定的阻隔材料产品性能指标、检验试验方法等要求与最新版本的美军标MIL-PRF-81705规定的相关内容相比也存在相当的差距,需要及时对GJB 2605-1996《可热封柔韧性防静电阻隔材料规范》进行修订,以提高该类产品的技术水平和质量性能。

1.2 与军品包装材料需求不适应

近年来,随着材料科学的飞速发展,材料市场上出现了类型众多的包装材料,其中可热封柔韧性防静电阻隔材料种类大大增加。GJB 2605-1996《可热封柔韧性防静电阻隔材料规范》标准中规定的产品型号、代号、品种已经不能包含当前市场上的可热封柔韧性防静电阻隔材料的种类,导致军品包装一方面难以采购到标准规定的材料,另一方面选择其他材料又不符合标准要求。阻隔材料是当前备件、器材包装材料的主要品种,使用量大、性能差异大、选择困难。因此,急需修订标准,对阻隔材料的产品分类、技术要求以及试验检验进行明确规范。

1.3 与国外先进标准发展不匹配

GJB 2605-1996《可热封柔韧性防静电阻隔材料规范》是对国外标准非等效采用,随着包装材料和生产工艺的快速发展,国外相关标准经过20多年的实践应用,先后进行了多次修订,其最新版本为2010年修订的,其技术内容、试验方法等均有了较大的调整。为确保GJB 2605-1996《可热封柔韧性防静电阻隔材料规范》技术内容的先进性和现实适用性,有必要根据国外最新版本和国内相关包装材料试验标准对其进行修订。

2 国内外有关情况分析

2.1 美军相关标准情况

目前,美军在产品防护包装材料标准研究方面走在世界前列,技术水平一流,其防护包装标准事实上代表着国际先进包装材料标准的水平,为各国相关产品的生产商所遵守。美军产品防护标准的研究与制定始于二战,经过几十年的发展,形成了满足不同产品在各种环境条件下进行防护的系列技术标准。如MIL-PRF-121《可热封柔韧性防水耐油阻隔材料性能规范》、MIL-PRF-131《可热封柔韧性防潮耐油阻隔材料性能规范》、MIL-PRF-3420《可热封不透明气相缓蚀包装材料》、MIL-PRF-22191《可热封柔韧性透明阻隔包装材料》、MIL-PRF-22019《可热封柔韧性透明气相防锈阻隔材料》、MIL-PRF-81705C《可热封柔韧性防静电阻隔材料规范》等标准。随着技术的进步,美军对这些标准都相继进行了若干次修订,其中MIL-PRF-81705E1:2010为该标准的最新版本。该标准规定了可热封柔韧性防静电阻隔材料的分类、结构、加工工艺、标识标志、性能指标、质量保证要求、检验试验方法等内容。标准的实施对于提升可热封柔韧性防静电阻隔材料的技术性能、规范生产加工行为具有重要的指导意义,也是GJB 2605-1996修订的主要依据。

2.2 我国相关标准情况

随着我国高分子材料技术和塑料加工工业的发展,我国先后制订了多项高分子复合材料包装标准,如:GB/T 21303-2007《包装用复合膜袋 通则》、GB/T 28117-2011《食品包装用多层共挤膜袋》、GB/T 28118-2011《食品包装用塑料与铝箔复合膜袋》、GB/T 30768-2014《食品包装用纸与塑料复合膜袋》、GB/T 10004-2008《包装用塑料复合膜袋干法复合挤出复合》等。20世纪90年代中期,适应军品防护包装的需求,我军先后制订颁布了GJB 2492-1995《柔韧性防水耐油阻隔材料通用规范》、GJB 2493-1995《可热封柔韧性耐油防潮阻隔材料通用规范》、GJB 2748-1996《气相缓蚀剂处理的柔韧性可封合透明阻隔材料规范》、GJB 2605-1996《可热封柔韧性防静电阻隔材料规范》。可以看出,在相关国家标准和国家军用标准中只有GJB 2605对兼具防潮、防静电、电磁屏蔽功能的高性能阻隔材料进行了规范。目前,该标准技术内容已严重落后,不能满足使用需求。

3 标准修订的主要内容

基于上述分析,为了更好地满足我军使命任务对物资包装提出的高要求,我们拟参考最新版本的美军标MIL-PRF-817 05E:2010《可热封柔韧性防静电阻隔材料规范》,对GJB2605-19 96《可熱封柔韧性防静电阻隔材料规范》进行修订,主要修订内容如下。

3.1 对标准格式进行修改

标准格式是标准内容的外在反映,体现了标准作为技术法规的统一性、权威性。基于国家军用标准的特点,同时考虑与国家标准在编写格式上的协调,2001年对1993版本的国家军用标准编写要求做了修订,形成了GJB 0《军用标准文件编制工作导则》系列标准,其中GJB 0.2-2001《军用标准文件编制工作导则第2部分:军用规范编写规定》则是对军用产品标准编写的详细规定。本次对GJB 2605的修订将按GJB 0.2的要求,对包括其封面、前言、首页、表述规则等内容进行全面系统修改,以期满足GJB 0.2的要求。

3.2 对阻隔材料分类和结构进行调整

关于阻隔材料分类。GJB 2605-1996规定了三种类型的阻隔材料,包括:Ⅰ类防水蒸气、防静电、静电和电磁屏蔽阻隔材料,Ⅱ类透明、防水、防静电、静电耗散阻隔材料,Ⅲ类透明、防水、防静电、静电屏蔽阻隔材料。三类材料又分别划分为无使用限制和仅用于自动制袋机2种型式。考虑到Ⅱ类、Ⅲ类阻隔材料在功能性能要求方面差异不大,GJB 2605的修订版本将删Ⅱ类阻隔材料,以起到减少产品类型、降低生产、使用及管理成本的效果。

关于阻隔材料结构。GJB 2605-1996对三个类型可热封柔韧性防静电阻隔材料结构进行了详细规定。明确了阻隔材料为一层或多层复合结构。鉴于当时材料技术水平和生产工艺等的局限性,GJB 2605-1996规定了Ⅰ类阻隔材料必须包含有金属箔,以使阻隔材料具有电磁屏蔽的功效,同时可以提升材料的阻隔性能。随着新材料技术的发展,具有电磁屏蔽功能的材料发展迅速、形式多样。为了使标准规定不限制新技术、新材料的发展和应用,新修订的GJB 2605将保留阻隔材料为一层或多层复合材料结构的要求,但对I类阻隔材料是否包含有金属箔,没有作具体规定,只要材料整体性能达到标准要求即可。

3.3 对标准性能指标进行调整

GJB 2605-1996规定的阻隔材料主要性能指标包括:封合强度、封合工艺、抗卷曲、抗黏结性、接触腐蚀性、耐老化性、厚度、标识耐水性、标识耐磨性、耐水性、透明性、水蒸气渗透率、耐油性、透水性、耐戳穿、静电衰减、电磁干扰衰减、表面电阻率、静电屏蔽等。随着新材料的研制、材料生产工艺水平的提高,结合多年来材料使用中存在的问题,新修订的GJB 2605将对材料的水蒸气渗透率、厚度、静电屏蔽等指标进行调整完善。标准将减少Ⅰ类阻隔材料厚度,同时增加调制红外传感设备测试状态下的水蒸气渗透率指标;再考虑到军用物资储存时间相对较长,对阻隔材料性能稳定性要求高,新修订标准将增加阻隔材料贮存一年之后的性能指标要求,主要包括:热封强度、表面电阻率、静电衰减、静电屏蔽等指标。

4 结语

长期以来,由于缺乏有效的高性能阻隔材料的相关标准和产品,我军物资器材防护包装的水平较为落后,难以保证物资器材的质量性能和技术状态。随着国内材料工业的快速发展,已经具备了研发生产高性能阻隔材料的能力,先进标准的引进和贯彻实施有利于指导和规范对高性能阻隔材料的研制、开发和选型,为我军物资器材的包装提供材料和技术基础,以满足复杂气候环境、地理环境、战场环境和运输环境的需要,确保军事物流过程当中的军用物资质量性能不下降、技术状态良好。

参考文献

[1]刘小平,赵吉敏,周屹.浅析高分子材料在军品包装上的应用[J].中国塑料2019,33(2):119-123.

[2]刘小平,刘振华,李守耕,尹党辉.对美军标MIL-PRF-22191F可封柔韧性透明阻隔材料规范的分析研究[J].中国塑料, 2019,33(4):107-110.

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