集装箱在使用中经常受到很大的压力和拉力。因此，集装箱的材料首先要有足够的刚性和强度，应尽量采用质量轻、强度高、使用年限长、维修保养费用低的材料为宜。此外，还要考虑到这些材料既要价格低廉，又便于取得。随着集装箱运输的发展，在集装箱的制造中也不断采用新的材料。

集装箱在发展初期，一般采用木材制造。用木材制造的集装箱其优点是，价格低廉、加工方便。但木材由于强度低、水密性差、使用年限短，特别是集装箱大型化以后，木集装箱的强度明显地感到不足，故逐渐地发展到用金属材料。国际标准第1系列集装箱，一般都采用金属或玻璃钢为材料。

现代化的国际标准集装箱都不是采用单一材料制成的，而是用钢（或不锈钢）、木材（或胶合板）、铅合金和玻璃钢这四种基本材料中的两种以上材料组合而成的。根据集装箱主体部件（如侧壁、端壁、箱顶等）采用什么材料，就叫什么集装箱。

2.3.1 按使用材料分类

现有的国际标准集装箱按使用材料分类，有钢集装箱、铝集装箱、玻璃钢集装箱和不锈钢集装箱四种。

1.钢集装箱

钢集装箱的外板用钢板，结构部件也均采用钢材。

钢集装箱的最大优点是强度大、结构牢、焊接性和水密性好，而且价格低廉。同样尺寸的钢集装箱与铝集装箱比较，钢集装箱的价格为铝集装箱的60%～70%。钢集装箱的最大缺点是重量大，20 ft型钢集装箱的自重一般2200 kg左右，由于自重大，降低了装货量。此外，钢集装箱容易腐蚀、生锈，每年一般需要进行两次除锈涂漆，降低了使用率。钢集装箱的使用年限较短，国外一般为11～12年。据统计目前世界上拥有 钢集装箱的数量，占世界总箱量的85%左右。

2.铝集装箱

通常说的铝集装箱，并不是纯铝制的，而是主要部件使用最适量的各种轻铝合金，故称铝合金集装箱。铝合金一般都采用铝镁合金，这种铝合金集装箱的最大优点是重量轻，铝合金的相对密度约为钢的1/3，20 ft铝集装箱的自重为1700 kg，比钢集装箱轻20%～25%。同一尺寸的铝集装箱可以比钢集装箱装更多的货物。

铝集装箱不生锈，外表美观，铝镁合金在大气中自然形成氧化膜，可以防止腐蚀，但遇海水有点蚀作用，如采用纯铝包层超硬铝板或在箱外涂一层特殊的透明涂料，就能对海水起很好的防蚀作用，最适合用于海上运输。铝合金集装箱的弹性好，加外力后容易变形，外力除去后一般就能复原，因此最适合在有箱格结构的全集装箱船上使用。铝集装箱的使用年限比钢集装箱长，一般为15～16年。

铝集装箱的缺点是焊接和耐磨性差、疲劳强度不足，故角件、角柱及框架结构一般仍采用钢材。由于铝集装箱价格高，一般用来制造特种集装箱，如罐式集装箱、冷藏集装箱。

3.玻璃钢集装箱

玻璃钢集装箱是在钢制的集装箱框架上装上玻璃钢复合板构成的，玻璃钢复合板主要用作侧壁、端壁、箱顶板和箱底板。美国于1967年最早使用玻璃钢集装箱，1968年已有6家公司制造玻璃钢集装箱。目前美国生产的玻璃钢集装箱已占集装箱总产量的20%。英国和日本也在研究、设计、制造和推广使用玻璃钢集装箱。

玻璃钢集装箱的特点是强度大、刚性好。由于玻璃钢复合板具有一定的厚度，能承受较大的外力，箱壁上一般不需要再加衬板，从而可以增加7%～10%的内容积。玻璃钢的隔热性、防腐性、耐化学性都比较好，能防止箱内产生结露现象，有利于保护箱内货物不遭受湿损。玻璃钢板可以整块制造，防水性好，还容易清洗，最适合作兽皮集装箱和动物集装箱用。此外，玻璃钢集装箱还有不生锈、容易着色的优点，故外表美 观，由于维修简单，维修费用也低。因为玻璃钢集装箱有上述优点，在现有的集装箱中可制作如下几类的集装箱：杂货集装箱、冷藏集装箱、罐式集装箱、通风集装箱、兽皮集装箱、散货集装箱、动物集装箱、航空集装箱。

玻璃钢集装箱的主要缺点是重量较大，与钢集装箱相差不大，关于塑料老化和拧螺栓处的强度降低等问题还需进一步研究解决。根据英国、日本、美国的市场情况看，玻璃钢集装箱的价格比同样尺寸的钢集装箱贵44%～50%。据统计，玻璃钢集装箱的数量占世界总箱量的3.8%左右。

4.不锈钢集装箱

不锈钢是一种新的集装箱材料，它有如下优点：强度大，不生锈，外表美观；在整个使用期内无需进行维修保养，使用率高；耐蚀性能好。

其缺点是：价格高、初始投资很大，一般都用作罐式集装箱。

2.3.2 按结构分类

集装箱按结构分类有如下三种不同的分类方法。

1.内柱式和外柱式集装箱

这里的“柱”主要是指集装箱的端柱和侧柱。侧柱和端柱位于侧壁和端壁之内的称为内柱式集装箱；侧柱和端柱位于侧壁和端壁之外的称为外柱式集装箱。一般玻璃钢集装箱和钢集装箱均没有侧柱和端柱，故内柱式和外柱式集装箱是指铝集装箱而言。

内柱式集装箱（图2-10）的优点是：外表平滑、美观，受斜向外力不易损坏，印刷标记时比较方便。外板与内衬板之间留有一定的空隙，防热效果好，能减少货物的湿损率。在修理和更换外板时，不需要取下内衬板。

外柱式集装箱（图2-11）的优点是当受外力作用时，外力由侧柱或端柱承受，起到了保护外板的作用，外板不易损坏。由于集装箱内部壁面平整，有时也不需要有内衬板。

图2-10 内柱式集装箱                  图2-11 外柱式集装箱

2.折叠式和固定式集装箱

折叠式集装箱是侧壁、端壁和箱门等主要部件能很方便地折叠起来，在再次使用时可以再撑开来的一种集装箱。主要用在资源不平衡的航线上，为了减少回空时的舱容损失，提高营运的经济性。

国际标准的20 ft折叠式集装箱折叠起来后，其体积缩小了3/4，运输时4个折叠式集装箱可以通过连结器连接在一起，其外部尺寸成为一个标准的20 ft型集装箱。

与折叠式集装箱相反，侧壁、端壁和箱顶等部件永久固定在一起，呈密闭状的集装箱为固定式集装箱这种集装箱又称为非折叠式集装箱。

折叠式集装箱由于各主要部件是用铰链连接的，故其结构强度比固定式集装箱弱。固定式集装箱是集装箱的主流，折叠式集装箱是集装箱的一种例外。

3.预制作式和薄壳式集装箱

集装箱的骨架由许多预制件组合起来，并由它承受主要载荷，由于外板和骨架均为预制件，故称为预制件式集装箱，铝质和钢质的预制件式集装箱的外板采用铆接或焊接方法与骨架连接在一起，而玻璃钢的预制件式集装箱，其外板用螺栓与骨架连接。

薄壳式集装箱像飞机的结构那样，把集装箱的所有部件结合成一个刚体，其优点是重量轻，受扭力作用时下会引起永久变形，所以集装箱的结构一般或多或少都采用薄壳理论进行设计。

2.3.3 按用途分类

随着集装箱运输的发展，为了适应装载各种不同种类的货物，出现了许多不同种类的集装箱，这些集装箱不仅外形不同，结构不同，其内尺寸的参数也不同。现就各种不同种类集装箱的特点介绍如下。

1.杂货集装箱

杂货集装箱（Dry cargo container）又称干货集装箱，是一种通用集装箱，用以装载除液体货和需要调节温度的货物外的其他货物，其使用范围极广，其外形如图2-12所示。据统计，世界集装箱中，杂货集装箱约占85%。杂货集装箱有的除后端设端门外，在侧壁上还设有侧门，这种设有侧门的集装箱在铁路货车上装箱十分方便。

图2-12 杂货集装箱

2.敞顶集装箱

这是一种箱顶可以拆下来的集装箱，箱顶又分硬顶和软顶两种。软顶是指用可拆式扩伸弓梁支撑的帆布、塑料布式涂塑布制成顶篷。其他构件与通用集装箱相类似。顶篷用一整块钢板制成的为硬顶敞顶集装箱。如图2-13所示

a．硬敞顶集装箱                b．软敞顶集装箱

图2-13 敞顶集装箱

敞顶集装箱适合于装载大型货物和重型货物，如钢材、木材，特别是像玻璃板等易碎的重货。这些货物常利用吊车从箱顶部吊入箱内，既不易损坏货物，而且也便于在箱内把货物固定。

3.台架式集装箱

台架式集装箱（Platform based container）是ISO/TC104在1984年集装箱术语标准（ISO830—1984）修改以后出现的新名词，其中包括了过去的板架集装箱（Flat rack container）在内。现在台架式集装箱中详细分类如下：

敞侧台架式集装箱（Platform based container open sided），它没有刚性侧壁，也没有像通用集装箱那种能承受箱内载荷的等效结构（指具有像侧壁那样的强度，但不一定要有像侧壁那样的风雨密性）。

全骨架台架式集装箱（Platform based container open sided with complete superstructure），它带有完整的上部结构，无侧壁、敞顶、无端壁，顶部两端具有永久固定的纵向结构，如图2-14 a、b所示。

带有不完整上部结构和固定端结构的台架式集装箱（Platform based container with incomp1ete superstructure and fixed ends）。这种集装箱除有箱底外，端与端之间无永久固定的纵向结构，但有完整的固定端壁或固定角柱。

有些带完整固定端壁的台架式集装箱，其端壁不是壁板，而是栅栏或者是可以拆卸的插板；还有的一端是栅栏，另一端是插板。这种集装箱又称板架集装箱（Flat rack container）。

板架集装箱没有箱顶和侧壁，可以用吊车从顶上装货，也可以用叉式装卸车从箱侧装货，适合于装载长大件和重件货，如重型机械、钢材、钢管、木材、钢锭、机床及各种设备，还可以用两个以上的板架集装箱并在一起，组成装货平台，用以装载特大件货物。还有的板架集装箱其端壁可以折叠起来，以减少空箱回空时的舱容损失。这是折叠式端壁集装箱中的一种。

带固定角柱的台架式集装箱（Platform based container with fixed free standing post）适于装载一定限度以内的超长货或超宽货。还有一种是折叠式角柱的台架式集装箱。

图2-14 台架式集装箱

以上各种台架式集装箱的主要特点是：为了保持其纵向强度，箱底较厚，箱底的强度比一般集装箱强度大，而其内部高度比一般集装箱低，为了把装载的货物系紧，在下侧梁和角柱上设有系环，虽然系紧货物比较方便，但为了防止运输过程中货物坍塌，在集装箱的两侧还设有立柱或栅栏。台架式集装箱没有水密性，怕水湿的货物不能装运。在陆上运输中或在堆场上贮存时，为了不淋湿货物应有帆布遮盖。

4.平台集装箱

平台集装箱（Platform container）无上部结构，只有底结构的一种集装箱。平台的长度和宽度与国际标准集装箱的箱底尺寸相同，可使用与其他集装箱相同的紧固件和起吊装置，其外形如图2-15所示。

图2-15平台集装箱

平台集装箱是根据欧洲各国代表的要求，在1974年10月东京召开的第104技术委员会第8次大会上提出审议后被通过的。平台集装箱被国际标准化组织正式采纳，打破了过去一直认为集装箱必须具有一定容积的概念。只有底结构的平台也可以称作集装箱，这是具有划时代意义的。

平台集装箱中又分有顶角件和底角件的平台集装箱，只有底角件而没有顶角件的平台集装箱两种。有的平台集装箱在底板两侧设有供跨运车操作用的凹槽，底板的侧面和端面还装有系紧装置。

5.冷藏集装箱

这是专为运输要求保持一定温度的冷冻货或低温货，如鱼、肉、新鲜水果、蔬菜等食品进行特殊设计的集装箱。国际上采用的冷藏集装箱（Reefer container）基本上分两种：一种是集装箱内带有冷冻机的叫机械式冷藏集装箱；另一种箱内没有冷冻机而只有隔热结构，即在集装箱端壁设有进气孔和出气孔，箱子装在舱内，由船舶的冷冻装置供应冷气，这种叫做离合式冷藏集装箱，又称外置式或夹箍式冷藏集装箱。

（1）机械式冷藏集装箱

机械式冷藏集装箱又称冷冻集装箱，它是使用最普遍的一种冷藏集装箱，美国的海陆公司、麦逊公司和日本的各船公司大部分都采用这种方式。通常称的冷藏集装箱，一般都指这一种集装箱。

这种冷藏集装箱其冷冻装置与集装箱本体组成一个整体，由于冷冻装置安装在集装箱箱体内，不会妨碍船上或陆上集装箱专用机械的搬运和装卸，其外形如图2-16所示。

机械式冷藏集装箱只要一供电，冷冻机运转，就能给箱内供应冷气。在船上，它由船舶发电机供电。在码头上，它由陆上电源供电。在公路上运输时，它由带有发电机组的专用底盘车供电。在铁路上，它靠货车上装有发电机组的专用车辆进行供电。

冷藏集装箱本身是没有冻结能力的，因此在装载冷冻或低温货时，装箱前一般对货物要求进行预冷，使货物的温度降低到给定温度以下，然后装箱。准确地说，冷藏集装箱是一种带有冷冻装置，能把具有一定温度的货物保持在该温度上进行运输的隔热集装箱。

图2-16 钢质冷藏集装箱

机械式冷藏集装箱有空冷和水冷两种冷却方式，主要区别在冷凝器内放热时，是利用空气还是利用水；用空气带走热量的为空冷式，用水带走热量的为水冷式。采用空冷的冷藏集装箱需要供应空气，如果空气供应不足，就会影响冷却效果，因此这种集装箱不适合装在舱内，只能装在甲板上。装在舱内的冷藏集装箱应采用水冷冷却方式。

（2）离合式冷藏集装箱

这种冷藏集装箱只是在陆上运输时，冷冻装置才与集装箱本体结合在一起。在海上运输时，可把冷冻装置从箱体上卸下来，箱内冷却靠船上的冷冻机舱制冷，通过冷风管道系统供应冷风，其结构如图2-17所示。

图2-17 离合式冷藏集装箱

由于离合式冷藏集装箱的本体内不带冷冻装置，因此集装箱的本体实际上是一种隔热集装箱。其特点是，在集装箱端壁上设有上、下两个气孔，下面的孔是冷风进气孔，上面的孔是冷风出气孔，在冷风孔上设有自动开闭的盖，与船上冷风管连接时，把盖打开，不连接时把盖关上。在海上运输中，就靠冷冻机舱内供应冷风，通过冷风管和冷风进气孔送进集装箱内。在陆上运输或在码头堆场上存放时，则在箱的本体上安装 冷冻装置进行冷却。

冷藏集装箱并不是只装运0℃以下的货物，还可以装运0℃以上的货物，由于箱内有加温设备，可以使箱内温度保持在0℃以上到25℃范围以内。

6.散货集装箱

散货集装箱（Bulk container）是一种密闭式集装箱，有玻璃钢制和钢制的两种。前者由于侧壁强度较大故一般装载相对密度较大的散货用，如麦芽和化学品等；后者原则上用于装载相对密度较小的货物，如谷物。

散货集装箱除了端部设有箱门外，在箱顶上还设有2～3个装货口。装货口有圆形的和长方形的两种。在箱门的下方还设有两个长方形的卸货口。散货集装箱如图2-18所示。

图2-18 20 ft散货集装箱

散货集装箱顶部的装货口应设水密性良好的盖，以防雨水侵入箱内。 一些国家对进口植物需进行检疫，如澳大利亚的检疫制度十分严格，进口粮食要求在港外锚地进行熏蒸杀虫。因此，在散货集装箱上有的设有投放熏蒸药品用的开口，以及排除熏蒸气体的排出口，熏蒸时还要求集装箱能保持完全气密。

散货集装箱还可以用来装载杂货，为了防止装载杂货时箱内货物的移动和倒塌，故箱底和侧壁上也设有系环，以便能系紧货物。

7.通风集装箱

通风集装箱（Venti1ated container）的外表与杂货集装箱相同，是一种带有箱门的密闭式集装箱。为了通风，一般在侧壁或端壁上设有4～6个通风口。它适于装载球根类、食品以及其他需要通风、防止汗湿的货物，能有效地防止新鲜食品在运输途中腐烂变质，如将通风口关闭，同样可以作为杂货集装箱使用，其外形如图2-19所示。

图2-19 通风集装箱

集装箱的通风方式一般采用自然通风。为了达到较好的通风效果，箱体采用双层结构，其侧壁和端壁的外板采用镀锌钢板或铆接铝板，顶板和底板采用玻璃钢胶合板，内衬板和外板保持60 mm的间隙，内衬板用涂漆的玻璃钢板。

8.罐式集装箱

罐式集装箱（Tank container）是专用以装运酒类、油类（如动植物油）、液体食品以及化学品等液体货物而设计的，还可以装运酒精及其他液体的危险货物。

罐式集装箱主要由罐体和箱体框架两部分构件组成。框架一般用高强度钢，其强度和尺寸应符合国际标准的要求。角柱上也装有国际标准角件，装卸时与国际标准集装箱相同。罐体是装运货物的主体，其形状和尺寸在国际标准中没有具体规定。罐体的材料有钢和不锈钢两种，视所装货物的需要而定，如罐体全部采用不锈钢，则价格昂贵。有的在钢板上包一层不锈钢，或在罐的内壁涂一层环氧树脂，用以代替不锈钢，便 可防止液体货物对罐壁的腐蚀。为了防止罐内货物残留于壁面上，罐体的内壁最好进行研磨抛光。罐体外壁采用保温材料，形成双层结构，使罐内液体与外界充分隔热，对装载随外界温度变化而增加粘度的货物，装卸时需要加温，故在罐体下部设有加热器。在运输途中为了能从外面随时观察罐内的货温，罐上还装有温度计。

罐体顶部设有入孔（即装货口），用于货物装卸。装货口的盖子必须水密，罐底设有排出阀。罐的结构应便于拆卸和容易清扫。此外，罐上还应设有安全阀和梯子，罐顶最好有踏脚板，便于人员在顶上操作。钢制的罐式集装箱如图2-20所示。

图2-20 罐式集装箱

9.动物集装箱

动物集装箱（Pen container）是一种装运鸡、鸭、鹅等活家禽和牛、马、羊、猪等活家畜用的集装箱。为了遮蔽太阳，箱顶采用胶合板遮盖，侧面和端面都有用铅丝网制的窗，保证良好的通风。侧壁下方设有清扫口和排水口，配有上下移动的拉门，可把垃圾清扫出，其结构图如图2-21所示。

图2-21 动物集装箱

动物集装箱在船上应装在甲板上，不允许多层堆装。由于装载的是活动物，装在甲板上空气流通，也便于清扫和照顾。动物集装箱由于不允许堆装，载重小，故强度低于国际标准集装箱的要求，20 ft的钢质动物集装箱的载重仅4800 kg，总重不到8 t。

10.汽车集装箱

汽车集装箱（Car container）是在简易箱底上装一个钢制框架，通常没有箱壁（包括端壁和侧壁），箱底应用防滑钢板，以防止汽车在箱内滑动。汽车集装箱有装单层（只装一层）的和双层的两种。一般汽车（指小轿车）的高度为1.35～1.45 m，如装在8 ft（2438 mm）高的标准集装箱内，其箱容要浪费2/5以上的容积。因此，汽车是一种不经济的装箱货。为了提高箱容利用率，常见的有装双层的汽车集装箱，这种双层汽车集装箱高度有两种，一种为10.5 ft（3200 mm），另一种为8.5 ft高的1.5倍，即12.75 ft（3886 mm）。因此，汽车集装箱一般不是国际标准集装箱。汽车集装箱如图2-22所示。

图2-22汽车集装箱

汽车装箱后，要利用集装箱上的系环把车辆拉紧加以固定，然后再用方形木条钉成井字形木框，垫在车轮下面，防止车辆滚动，并要求在轮胎与箱底或木条碰到的部分要用纱头或破布保护起来，防止船舶和运行车辆摇摆时产生的振动和冲击而磨损轮胎。但按货主的要求，一般不希望垫方形木条，而从船运汽车的实践证明，即使只用绳索拉紧，其固定的牢固程度已经是足够了，因此一般不再垫井字木框。

11.组合式集装箱

这是一种在独立的底盘上，箱顶、侧壁和端壁可以分解或组合的集装箱，它可以单独运输货物，也可以紧密地装在国际标准的20 ft和40 ft型箱内，作为辅助集装箱用，因此，又称为“子母箱”。由于它拆掉壁板后形似托盘，故又称“盘式集装箱”，俗称G tainer。

12.服装集装箱

服装集装箱（Garment container）的特点是，在箱内上侧梁上装有许多根横杆，每根横杆上垂下若干条皮带扣、尼龙带扣或绳索，成衣利用衣架上的钩，直接挂在带扣或绳索上，其结构如图2-23所示。这种服装装载法属于无包装运输，它不仅节约了包装材料和包装费用，而且减少了人工劳动，提高了服装的运输质量。由于它具有许多优点，因此目前已广泛地被采用。

图2-22服装集装箱

服装集装箱实际是杂货集装箱的一种特殊结构，它的主要参数与杂货集装箱相同，只是上侧梁由于承受了相当大的负荷，因此略需加强。这种集装箱如无服装装载时，只需把横杆上的绳索或带扣收起，即可作普通杂货集装箱使用，应用灵活方便。

13.其他用途的集装箱

集装箱是因运输货物的需要而产生的，所以也称为“货物集装箱”（Cargo Container）或“货运集装箱”（Freight Container）。由于集装箱运输的发展，运输效率不断提高，集装箱运用的范围也越来越广泛。在交通运输中不断推广和运用以后，现在集装箱不仅用于民用系统，在军用系统中也得到了发展。除运输货物用途外，还有流动电站集装箱、流动舱室集装箱、流动办公室集装箱等。