1 前言
     玻璃鋼食品罐是食品釀造行業(yè)最近幾年應用的一種新型貯罐。它與傳統(tǒng)的不銹鋼罐相比，具有造價低、衛(wèi)生、質輕、高強、耐腐蝕、壽命長等優(yōu)點，因此得到了廣泛應用。對于玻璃鋼食品罐的設計，為了能夠排凈物料，罐內底部要求必須制作內斜底，底內填充物一般有以下兩種：聚氨酯泡沫或樹脂砂漿。而在實際應用中，以上兩種填充物均存在著一定弊端，那么研究新的制造工藝、采用新型材料對于提高玻璃制品整體性能、降低生產成本、推廣玻璃鋼制品有著重要的意義。
2 罐底設計
     2.1 內斜底的設計
     玻璃鋼食品罐多用于釀造行業(yè)，對于液態(tài)物料，為了將其排凈，制作內斜底是簡單有效的方法。斜底是在制作好的玻璃鋼罐內制作，它由玻璃鋼格板、填充物及斜底面板組成。見圖1。
           

      2.2 填充物的設計
      玻璃鋼斜底質量的好壞，關鍵在于斜底填充物的設計和制造。設計斜底內填充物時，幾年前使用硬質聚氨酯泡沫。硬質聚氨酯泡沫塑料是以異氰酸酯和多元醇為基本原料聚合而成的結構致密的微孔泡沫體，它具有質量輕、絕緣、防震、吸音、耐油、耐化學腐蝕等優(yōu)異性能；與其它泡沫塑料相比還具有無毒、無異味、氣泡均勻、耐溫等特性；它對金屬、混凝土、磚石、木材、玻璃、纖維等有很強的自粘性；添加阻燃劑的制品有離火自熄；在使用中，應用快速混合發(fā)泡技術，既可以澆注成預制板材或構件，又可現(xiàn)場發(fā)泡成型。但這種材料的壓縮強度只有0.3MPa，用這種材料制作斜底，必須在底部設計數(shù)量多的玻璃鋼格板，而且必須有專門的發(fā)泡技術人員制作，質量才能保證，這樣使得成本增加。一般制造廠家為了降低成本，工廠自己購買聚氨酯泡沫的原材料制作，這樣制作的斜底往往質量難以保證，在使用一段時間后，因為密實度不夠，壓縮強度低，使斜底表面出現(xiàn)凹陷，不利于食品罐消毒清洗，因此，這種填充物慢慢被淘汰。
      最近兩年樹脂砂漿取代了硬質聚氨酯泡沫，解  決了以前存在的問題，強度也提高許多，但斜底重量居高不下，給貯罐運輸帶來很多麻煩，現(xiàn)場制作又增加很多費用，給制造方帶來了新的難題。由此看來，開發(fā)一種新型填充斜底的材料，勢在必行。
      為此，我們開發(fā)了一種新型斜底填充料—陶粒。陶粒又名粘土陶粒，采用粘土或淤泥，頁巖為主要原料，通過高溫焙燒，膨化而成，是一種優(yōu)良人造輕骨料，由于其內部呈蜂窩狀結構，因而具有無毒、剛度高、防火、耐腐蝕等各項功能，被譽為是“最優(yōu)良的輕質建筑材料”，在工程應用中，可解決重量、防火、隔熱、保溫等難題。陶粒以價廉物美、環(huán)保、容易制作等優(yōu)點，大量應用于預制墻板（干墻）、間墻、輕質混凝土、屋面保溫、混凝土預制件、小型輕質砌塊、陶粒磚等。
      鑒于陶粒的以上優(yōu)點，可將其混入樹脂砂漿中，這樣就大大減低了斜底的重量。另外，通過科學合理的配比設計，減少玻璃鋼格板，也可以達到斜底所需壓縮強度的標準，既克服了以前聚氨酯泡沫、樹脂砂漿所帶來的弊端，又簡化了制造工藝，降低了成本。
3 實驗部分
       首先，參照國標《GB/T1448纖維增強塑料壓縮性能試驗方法》，制作80X80X100的鋼制方形模具，然后將模具內涂上脫模劑，按一定比例配好樹脂砂漿陶粒放入模具中，待樣品固化好后，脫模。樣品常溫放置24小時后，在萬能試驗機進行壓縮試驗。試驗數(shù)據(jù)見下表1。
          

經計算，一般填充物的壓縮強度達到2MPa,對于直徑3600mm 150m3食品貯罐，150噸的物料對斜底的壓縮是安全的,其安全系數(shù)大于10,從表1可以看出,陶粒樹脂砂漿作為食品罐斜底的填充物,壓縮強度已滿足使用要求。
4 實例應用
      我公司簽訂十臺直徑3600mm 100m3醬油食品貯罐，底部需要制作斜底，我們將這種新型材料應用到這個合同上，經計算：直徑3600mm的貯罐，1.3°斜底，改用陶粒樹脂砂漿填充比用純樹脂砂漿填充，斜底重量減輕50%，原材料費用降低30％以上。從工藝質量角度上，在廠內制作斜底，工藝容易控制，質量好保證，同時，增強了設備的使用可靠性。
        隨后，將這項工藝應用到直徑4000mm 120m3醬油食品容器十臺，直徑2800mm 60m3醬油食品容器六臺。
        這些玻璃鋼食品貯罐均已正式投入使用兩年以上，經過我們跟蹤用戶，使用情況良好。
5 結論
       由試驗結果、制造工藝、成本構成和應用實踐可見，陶粒以其無毒、輕質、高剛、價廉、導熱系數(shù)低等特點，是一種理想的玻璃鋼食品罐內斜底填充材料。在內斜底制造過程中，聚氨酯泡沫的低壓縮強度和樹脂砂漿的超重等問題，都可以由陶粒樹脂砂漿來解決。