王洵，宋洪鎖

海軍醫(yī)療箱組是按救治機(jī)構(gòu)的衛(wèi)勤編組、任務(wù)、救治功能和艦船特殊環(huán)境條件下使用特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，裝有成套藥品、器材和基本醫(yī)療裝備，供海軍各級(jí)救治機(jī)構(gòu)完成平戰(zhàn)時(shí)衛(wèi)勤保障任務(wù)用的一組箱式衛(wèi)生器材。海軍醫(yī)療箱組由雙開門箱、斜開門箱、上開蓋箱、臺(tái)面板、集裝化裝置、基本衛(wèi)生裝備箱(臥式)、基本衛(wèi)生裝備箱(立式)、衛(wèi)勤作業(yè)桌等構(gòu)成。另外，根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的不同，雙開門箱又分為雙門一型箱、雙門二型箱、雙門三型箱、雙門通用箱；斜開門箱分為斜門一型箱、斜門二型箱[1]。醫(yī)療箱組展開時(shí)，可組成醫(yī)療櫥或醫(yī)療臺(tái)，作為醫(yī)療操作平臺(tái)使用，撤收后即為包裝箱，便于部隊(duì)機(jī)動(dòng)。目前，采用復(fù)合型線性聚乙烯滾塑工藝成型，能滿足當(dāng)前勤務(wù)保障需求。綜合部隊(duì)多年來使用醫(yī)療箱組的不足，主要體現(xiàn)在總體箱組各箱型編配不夠合理、箱體自重過重、把手等結(jié)構(gòu)需優(yōu)化、箱體外形尺寸應(yīng)符合現(xiàn)代直方體運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)要求等方面，結(jié)合在勤務(wù)功能分析，以及材料、工藝、結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)發(fā)展和經(jīng)驗(yàn)積累，筆者針對(duì)新一代海軍醫(yī)療箱組提出了以下改進(jìn)想法供大家探討。

1 勤務(wù)功能分析

海軍醫(yī)療箱組作為部隊(duì)使用多年的傳統(tǒng)衛(wèi)生器材，在保障編隊(duì)救護(hù)所、醫(yī)療隊(duì)等攜運(yùn)行藥材裝備，以及基層部隊(duì)按基數(shù)儲(chǔ)備戰(zhàn)救藥材方面，發(fā)揮著不可替代的作用。考慮到以往海上醫(yī)療隊(duì)的規(guī)模較大，原有海軍醫(yī)療箱組中各箱型編配的數(shù)量較多，總計(jì)達(dá)150余件。隨著海軍部隊(duì)衛(wèi)勤力量的優(yōu)化調(diào)整，以及艦船上醫(yī)療設(shè)施設(shè)備條件的改善，需要隨醫(yī)療隊(duì)攜運(yùn)行的藥材裝備數(shù)量在減少。海軍醫(yī)療箱組的編配使用，應(yīng)根據(jù)海軍各級(jí)救治機(jī)構(gòu)攜運(yùn)行藥材裝備等的具體要求，重新論證各箱型的編配數(shù)量，以便更好地適應(yīng)部隊(duì)的多樣化需求。

2 材料改進(jìn)探討

2.1 外箱體材料 按現(xiàn)代化海軍作戰(zhàn)需求，對(duì)新一代的物流保障器材提出了更高的要求，隨著現(xiàn)代軍事物流和包裝技術(shù)的快速發(fā)展，新材料有了輕量、綠色和多功能化的發(fā)展趨勢(shì)，且不斷應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生裝備包裝、政工文體包裝、彈藥包裝等軍用裝備物資的防護(hù)包裝方面。

海軍醫(yī)療箱組的材料為復(fù)合型聚乙烯，通過滾塑工藝一體成型，復(fù)合型聚乙烯材料抗拉強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度、耐高低溫，特別是耐低溫跌落性能等方面的性能尤為優(yōu)越，且材料無毒、無味，可回收利用，無污染，綠色環(huán)保。相比于木質(zhì)、金屬材料、玻璃鋼，該材料柔韌性強(qiáng)，價(jià)格適中，成型制品重量相對(duì)小、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、絕緣性能好、透濕率極低、化學(xué)穩(wěn)定性好，是適合滾塑工藝成型的理想選擇。該材料成型的滾塑制品密封性好，抗沖擊性及制品的整體強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，性價(jià)比相對(duì)較高。有研究曾經(jīng)對(duì)比分析了木制箱、鋼質(zhì)箱、鋁質(zhì)箱、鋁塑板箱、注塑吹塑箱、玻璃鋼箱和滾塑箱，分別從重量、手感、強(qiáng)度、剛度等23項(xiàng)指標(biāo)著手，結(jié)論是滾塑箱具有成本、質(zhì)量、性能等方面的優(yōu)勢(shì)，軍事經(jīng)濟(jì)效益明顯[2]。復(fù)合型聚乙烯材料環(huán)保，不釋放有毒、有味氣體，與內(nèi)裝器材接觸部分性能穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)器材產(chǎn)生污染和腐蝕，和器材有較好相容性。目前，通過增強(qiáng)、增韌助劑添加或工藝輔助，性能表現(xiàn)優(yōu)異，應(yīng)用范圍大大拓展，如應(yīng)用于氣密彈藥包裝箱，可適應(yīng)-45 ℃，高溫65 ℃耐受35 kPa壓力，長(zhǎng)效貯存。

復(fù)合型聚乙烯的主要優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：首先，是成本優(yōu)勢(shì)，材料易采購(gòu)，價(jià)格適中；材料利用率高，無邊角料，無澆注口；成型工藝相對(duì)簡(jiǎn)便，模具、設(shè)備成本較吹塑、注塑低；產(chǎn)品可靠性高，綜合使用成本低；材料環(huán)保，對(duì)環(huán)境無污染，可回收，重復(fù)利用。其次，是質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，該材料成型滾塑產(chǎn)品壁厚均勻，無內(nèi)應(yīng)力，質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；該材料成型滾塑制品一體成型，密封性好；滾塑材料在成型過程中自成產(chǎn)品邊角較厚的框架結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度和抗沖擊性強(qiáng)。最后是靈活多變優(yōu)勢(shì)，機(jī)動(dòng)性高，同時(shí)成型不同大小的制品，機(jī)動(dòng)性高，生產(chǎn)效率高；該材料適用的模具成本低，使用壽命長(zhǎng)。模具制造方便，價(jià)格適宜，適用于多品種、小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)；可成型超大型、形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，對(duì)產(chǎn)品的形狀、尺寸有廣泛的適應(yīng)性。

2.2 外箱體采用碳纖維材料的探討 碳纖維是一種新型增強(qiáng)材料，具有高彈性模量、高耐熱和低密度等優(yōu)點(diǎn)。作為武器裝備的基礎(chǔ)性原材料，碳纖維已成為國(guó)家“十三五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)[3]。碳纖維復(fù)合材料是目前最先進(jìn)的材料之一，因其具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐高溫、抗腐蝕、熱力學(xué)性能優(yōu)良等特點(diǎn)，從而廣泛用作結(jié)構(gòu)材料及其他各種特殊用途性能材料，是其他纖維增強(qiáng)復(fù)合材料所無法比擬的[4]。其具有耐腐蝕、高模量的特性，同時(shí)除了具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高、密度低、比性能高、無蠕變、非氧化環(huán)境下耐超高溫、耐疲勞性好、比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間、熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性、耐腐蝕性好、X射線透過性好，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。碳纖維與傳統(tǒng)的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。

碳纖維應(yīng)用于包裝箱一般形式是碳纖維復(fù)合增強(qiáng)樹脂材料[5]，按樹脂基體又分熱塑性和熱固性碳纖維復(fù)合增強(qiáng)樹脂材料[6]。較大尺寸包裝箱又以熱固性碳纖維復(fù)合增強(qiáng)樹脂材料制作居多。新一代的后勤醫(yī)療器材，如野戰(zhàn)運(yùn)血箱、血液復(fù)溫箱等的包裝，正嘗試采用碳纖維復(fù)合增強(qiáng)樹脂材料，和滾塑工藝相比，同尺寸的碳纖維復(fù)合增強(qiáng)樹脂材料雖密度較聚乙烯略高，是其1.5～1.8倍，但相對(duì)用量少，較復(fù)合型聚乙烯材料包裝箱重量降低約10%～20%。

碳纖維復(fù)合增強(qiáng)樹脂材料包裝箱，輕量化、高剛性優(yōu)點(diǎn)突出，但在強(qiáng)抗沖擊、低溫沖擊方面并不具有優(yōu)勢(shì)，在空投箱的平原、高原空投試驗(yàn)中，曾出現(xiàn)碎裂問題。海軍醫(yī)療箱組的外箱體目前均為通用箱型，裝備數(shù)量較大，對(duì)成型工藝、生產(chǎn)效率、性價(jià)比等要求較高，現(xiàn)階段采用碳纖維材質(zhì)，還不是很適合。但是對(duì)于特殊醫(yī)療藥材，對(duì)包裝重量等有嚴(yán)格需求，需求量不大的情況下，采用碳纖維材質(zhì)，是比較好的選擇。

2.3 外箱體采用交聯(lián)聚乙烯材料的探討 交聯(lián)聚乙烯是指通過交聯(lián)改性的聚乙烯，通過交聯(lián)技術(shù)，不僅顯著提高聚乙烯的力學(xué)性能、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性能、抗蠕變性和電能等綜合性能，而且明顯提高材料的耐溫等級(jí)，可使聚乙烯的耐熱溫度從70 ℃提高到100 ℃以上，從而大大拓寬了其應(yīng)用范圍。交聯(lián)聚乙烯滾塑制品及工藝以其出色的特性在中、大型中空包裝容器中具有良好的應(yīng)用前景[7]。

交聯(lián)聚乙烯為體型大分子，耐熱性能明顯提高。交聯(lián)聚乙烯和普通聚乙烯的性能對(duì)比研究表明[8]，交聯(lián)聚乙烯由于交聯(lián)度高，維卡軟化點(diǎn)可提高30 ℃～40 ℃，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)95 ℃～100 ℃，相較普通聚乙烯耐熱性能提高；交聯(lián)聚乙烯比普通聚乙烯有更好的耐化學(xué)介質(zhì)性能，一方面是因?yàn)榻宦?lián)后強(qiáng)度提高，另一方面交聯(lián)后耐環(huán)境應(yīng)力提高，特別是在100 ℃以下的較高溫度范圍內(nèi)，耐化學(xué)性能優(yōu)異；交聯(lián)聚乙烯結(jié)晶區(qū)較少，密度均勻，具有較好的電絕緣性，并且在較高溫度和苛刻的化學(xué)介質(zhì)中絕緣性仍較高，電絕緣性能突出。

交聯(lián)聚乙烯應(yīng)用于制品目前主要存在兩個(gè)問題：一個(gè)是加工交聯(lián)度不能較好控制[9]，影響制品性能；另一個(gè)生產(chǎn)過程后刺鼻異味難于去除影響客戶體驗(yàn)。其材料需要進(jìn)一步改良，特別是有效控制成品箱體的異味后，可應(yīng)用于海軍醫(yī)療箱。

2.4 內(nèi)箱體材質(zhì)改進(jìn) 現(xiàn)役海軍醫(yī)療箱組雙開門、斜開門內(nèi)置盒盤和抽屜的抽屜托架，材質(zhì)為普通鋁合金型材，為了進(jìn)一步減輕重量，可改為重量更輕、綜合性能更為優(yōu)異的鋁鎂合金型材，鋁鎂合金質(zhì)量質(zhì)堅(jiān)量輕、密度低、抗壓能力強(qiáng)、能充分滿足新一代海軍醫(yī)療箱組輕量化、輕薄化、抗沖擊等要求。

3 生產(chǎn)工藝改進(jìn)探討

現(xiàn)役海軍醫(yī)療箱組中的立式箱、臥式箱為中大型箱組，尺寸長(zhǎng)、面積大，輕量化空間大。為了進(jìn)一步減輕立式箱、臥式箱的箱組重量，建議采用多層滾塑“三明治結(jié)構(gòu)”加工工藝。該工藝采用多步間歇滾塑發(fā)泡成型技術(shù)，需要在模具中先加入非發(fā)泡樹脂，然后加入發(fā)泡樹脂[10]，再加入非發(fā)泡樹脂，當(dāng)模具內(nèi)的非發(fā)泡樹脂粉末開始熔融，覆蓋住模具內(nèi)壁后，打開投入箱或投入袋，釋放出發(fā)泡樹脂粉末，這樣就能在致密的非發(fā)泡層上形成發(fā)泡內(nèi)芯，當(dāng)發(fā)泡內(nèi)芯成型后，然后使用第2個(gè)投入箱或投入袋，在已形成的發(fā)泡內(nèi)芯層表面釋放非發(fā)泡樹脂，形成非發(fā)泡層，即所謂的“三明治”結(jié)構(gòu)。該工藝雖然加工過程復(fù)雜，產(chǎn)品更加優(yōu)良，強(qiáng)度顯著提升的同時(shí)，相同體積包裝重量減輕20%～30%，可大幅提高運(yùn)輸效力。

4 結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化改進(jìn)探討

4.1 雙開門內(nèi)部結(jié)構(gòu) 現(xiàn)雙開門內(nèi)部箱體為抽屜架結(jié)構(gòu)，可進(jìn)一步改進(jìn)內(nèi)部箱體結(jié)構(gòu)，將注塑抽屜換為滾塑抽屜，抽屜和箱體側(cè)壁直接配合，抽拉方便，且抽屜和箱體的工藝材料統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)化程度較以前更高。如圖1和圖2所示。

圖1 雙開門箱內(nèi)箱體結(jié)構(gòu)

圖2 雙開門箱結(jié)構(gòu)(含抽屜)

4.2 把手結(jié)構(gòu) 海軍醫(yī)療箱組把手為金屬把手，安裝形式為分體式。隨著把手生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，現(xiàn)在同類型的箱組，如文體箱組、多型號(hào)彈藥箱組等，均普遍采用與箱體一體成型的同體把手，如圖3所示。同體把手安裝簡(jiǎn)便、使用維護(hù)方便，海軍醫(yī)療箱組可改用該種同體把手。

圖3 同體把手在文體箱上的應(yīng)用

4.3 外形尺寸 現(xiàn)有海軍醫(yī)療箱組的尺寸是根據(jù)醫(yī)療箱在海軍艦艇、碼頭等地域展開需要確定的，原來的設(shè)計(jì)未考慮物流運(yùn)輸?shù)囊?，現(xiàn)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《硬質(zhì)直方體運(yùn)輸包裝尺寸序列》和國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)《軍用物資直方體運(yùn)輸包裝尺寸系列》中，600 mm×500 mm模數(shù)和600 mm×400 mm模數(shù)尺寸的要求，前雙開門箱、斜開門箱的外形尺寸可由630 mm×370 mm×400 mm調(diào)整為600 mm×400 mm×400 mm，上開蓋箱的外形尺寸可由630 mm×495 mm×400 mm調(diào)整為600 mm×500 mm×400 mm，臺(tái)面板的尺寸相應(yīng)調(diào)整為1 190 mm×590 mm×53 mm。

4.4 集裝化裝置 原有集裝化裝置中采用1412吹塑工藝制作的塑料托盤，其長(zhǎng)×寬尺寸為1 400 mm×1 200 mm，可兩面進(jìn)叉，不能使用手動(dòng)叉車運(yùn)輸。根據(jù)現(xiàn)代物流要求，國(guó)家層面在推行1210規(guī)格托盤，其長(zhǎng)×寬尺寸為1 200 mm×1 000 mm。針對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研后，集裝化裝置可以選用如圖4所示1210規(guī)格的注塑托盤，可四面進(jìn)行叉裝，既適用于手動(dòng)叉裝，又適用于機(jī)械叉車叉裝、吊裝，便于集裝化運(yùn)輸。

圖4 1210規(guī)格注塑托盤

5 結(jié)語

海軍醫(yī)療箱組作為重要的衛(wèi)生器材，是海軍各級(jí)衛(wèi)勤機(jī)構(gòu)攜運(yùn)行藥材的保障，該型器材其已在部隊(duì)配發(fā)使用十余年，隨著新材料、新工藝的發(fā)展提高，以及國(guó)家和軍隊(duì)對(duì)于直方體運(yùn)輸包裝尺寸序列的規(guī)范，探討海軍醫(yī)療箱組優(yōu)化改進(jìn)，以進(jìn)一步提升海軍醫(yī)療箱組的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化、輕量化水平，結(jié)合部隊(duì)需求，不斷優(yōu)化提升其性能，是十分必要的。