CN112551891B - 玻璃组合物、玻璃管及其制备方法和应用 - Google Patents

玻璃组合物、玻璃管及其制备方法和应用 Download PDF

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CN112551891B CN202011305765.8A CN202011305765A CN112551891B CN 112551891 B CN112551891 B CN 112551891B CN 202011305765 A CN202011305765 A CN 202011305765A CN 112551891 B CN112551891 B CN 112551891B
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Abstract

本发明涉及药用玻璃制造技术领域,公开了玻璃组合物、玻璃管及其制备方法和应用。以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物含有:73.2‑76重量%的SiO2,5.2‑6重量%的Al2O3,10‑11.5重量%的B2O3,6‑7重量%的Na2O,0‑0.6重量%的K2O,0.5‑1.5重量%的CaO以及0‑1.5重量%的BaO,其中,(Na2O+K2O)/Al2O3的重量比大于1,CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.2。由该组合物制得的玻璃管性能优异,在98℃下的耐水性为HGB1级,在121℃下的耐水性为1级,耐酸性为H1级,且玻璃管表面光滑,内部缺陷少,产品尺寸准确、公差小,同时该玻璃组合物与玻璃管的制备方法有良好的适配性,玻璃管制造良率高,品质优良。

Description

玻璃组合物、玻璃管及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及药用玻璃制造技术领域,具体涉及一种玻璃组合物,由该玻璃组合物制备而成的玻璃管,该玻璃管的制备方法,以及该玻璃组合物和玻璃管在医药领域中的应用。
背景技术
玻璃被广泛应用于医药包装材料领域,比如注射剂瓶、安瓿瓶、卡式瓶、口服液瓶、输液瓶、预灌封注射器等,作为盛放药品的玻璃容器,要求药品不会出现与玻璃容器直接接触而出现物理或化学变化,但玻璃容器存在如下缺点:玻璃在受到水、酸性或碱性溶液侵蚀时,由于玻璃化学稳定性不良会产生脱片现象,中硼硅玻璃容器用于盛放药液时,玻璃中碱金属离子比如Na+、K+溶出,玻璃表面产生空穴,随着药液沿空穴进一步渗透、侵蚀,玻璃表面形成一定厚度的结构疏松层,该疏松层受到外力时会发生溃散或剥离,形成玻璃脱片而污染药液。在过去几年中,药物中存在玻璃屑问题日益增多,引起用药安全问题,特别是疫苗等注射药物,在静脉注射时会导致血栓和其它血管事件,在全球发生诸多药品召回事件,引起这些问题的主要原因是玻璃耐水性等级偏低。近年来,随着更多的偏酸或偏碱的药物出现,对玻璃表面耐受性提出更高的要求。
硼硅酸盐玻璃熔化温度高、粘度大、澄清困难,需要采用高效率的熔化方式,同时药用玻璃管的尺寸公差要求严格,因此对玻璃的气泡含量、化学均匀性以及都比普通玻璃要求高。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的玻璃耐水性等级偏低、表面耐受性差的问题,提供一种玻璃组合物、玻璃管及其制备方法和应用。
为了实现上述目的,本发明第一方面提供了一种玻璃组合物,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物含有:
73.2-76重量%的SiO2
5.2-6重量%的Al2O3
10-11.5重量%的B2O3
6-7重量%的Na2O;
0-0.6重量%的K2O;
0.5-1.5重量%的CaO;以及
0-1.5重量%的BaO,其中,(Na2O+K2O)/Al2O3的重量比大于1,CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.2。
本发明第二方面提供了一种玻璃管,该玻璃管由如上所述的玻璃组合物制成。
本发明第三方面提供了一种玻璃管的制备方法,该方法包括如下步骤:
将玻璃组合物进行熔融澄清和搅拌均化,然后采用丹纳法将熔融的玻璃组合物进行旋转和牵引拉制,最后进行退火和冷加工;所述玻璃组合物为如上所述的玻璃组合物。
本发明第四方面提供了一种如上所述的玻璃管或由如上所述的方法制备得到的玻璃管在医药领域中的应用。
通过上述技术方案,本发明具有如下优势:
(1)由本发明的玻璃组合物制备的玻璃管性能优异,在98℃下的耐水性为HGB1级,在121℃下的耐水性为1级,耐酸性为H1级;
(2)由本发明的玻璃组合物制备的玻璃管表面光滑,内部缺陷少,产品尺寸准确、公差小,其中,玻璃管的内径偏差值仅为±0.1mm,壁度偏差值仅为±0.2mm;
(3)本发明的玻璃组合物与玻璃管的制备方法有良好的适配性,玻璃管制造良率高,品质优良。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供了一种玻璃组合物,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物含有:
73.2-76重量%的SiO2
5.2-6重量%的Al2O3
10-11.5重量%的B2O3
6-7重量%的Na2O;
0-0.6重量%的K2O;
0.5-1.5重量%的CaO;以及
0-1.5重量%的BaO,其中,(Na2O+K2O)/Al2O3的重量比大于1,CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.2。
在本发明的一些具体实施方式中,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,所述SiO2的含量可以为73.2-76重量%,优选为73.5-75重量%。具体地,例如可以为73.2重量%、73.5重量%、74重量%、74.5重量%、75重量%、75.5重量%、76重量%以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意数值。SiO2是玻璃中最为关键的化学组成成分,在玻璃中形成硅氧四面体[SiO4]结构网络,在SiO2的含量低于73.2重量%的情况下,不利于玻璃耐水性、耐化学性和耐腐蚀性的增强,会使膨胀系数太高,玻璃容易失透,适当提升SiO2的含量有助于增大[SiO4]四面体互相连接的程度,使玻璃结构更为致密,有效降低碱金属离子在水溶液中的溶出,增强玻璃的化学稳定性;但是在SiO2的含量高于76重量%的情况下,随着高温粘度的增加,不利于玻璃的熔解澄清,一般的池窑难以满足,给制造带来困难。
在本发明的一些具体实施方式中,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,所述Al2O3的含量可以为5.2-6重量%,优选为5.5-6重量%,具体地,例如可以为5.2重量%、5.5重量%、5.8重量%、6重量%以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意数值。Al2O3可以很好的抑制玻璃的分相,形成的[AlO4]进入玻璃的硅氧网络中,把断裂的玻璃网络重新连接起来,使玻璃结构趋于紧密,这种更紧凑的结构在受到水溶液侵蚀时产生较少的碱金属释放,能够提高玻璃的化学稳定性,Al2O3的含量低于5.2重量%时,玻璃耐热性难以提升,也容易受到外界水气及化学试剂的侵蚀,高含量的A12O3有助于玻璃退火点温度、机械强度的增高,但Al2O3的含量高于6重量%时,将导致玻璃的熔点升高,玻璃难以熔解且耐水性降低。
在本发明的一些具体实施方式中,使用氧化硼B2O3可以促进玻璃网络体的形成,还可以降低玻璃热膨胀系数,带来良好的高温助熔效果,同时有利于提升玻璃的化学稳定性。但是在低温粘度区,B2O3却使得玻璃退火点温度显著降低,不利于玻璃热稳定性的提升,降低玻璃强度。因此,在平衡高温区粘度(粘度约为102-103泊)和低温区粘度(粘度约为107-1015泊)的综合考量下,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,所述B2O3的含量可以为10-11.5重量%,优选为10.5-11.5重量%,具体地,例如可以为10重量%、10.3重量%、10.5重量%、10.8重量%、11重量%、11.5重量%以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意数值。
在本发明的一些具体实施方式中,Na2O可以改善玻璃的熔化性能,减少玻璃析晶,但含量过高会使得玻璃的耐水性下降,因此,为了使玻璃具有良好的耐水性和表面耐受性,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,所述Na2O的含量可以为6-7重量%,优选为6.5-7重量%,具体地,例如可以为6重量%、6.4重量%、6.5重量%、6.6重量%、6.8重量%、7重量%以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意数值。
在本发明的一些具体实施方式中,K2O可以在玻璃的生产过程中与Na2O形成“混合碱效应”,可以更好地促进玻璃熔化,改善玻璃的表面光泽度,但含量过高会使得玻璃的耐水性下降,因此,为了使玻璃具有良好的耐水性和表面耐受性,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,所述K2O的含量可以为0-0.6重量%,优选为0.2-0.6重量%,具体地,例如可以为0重量%、0.2重量%、0.4重量%、0.6重量%以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意数值。
在本发明的一些具体实施方式中,CaO可以调整的玻璃结构,改善玻璃的成型性能,但含量过高,玻璃容易出现析晶现象,料性变短,因此,为了使玻璃具有良好的耐水性和表面耐受性,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,所述CaO的含量可以为0.5-1.5重量%,优选为0.6-1.2重量%,具体地,例如可以为0.5重量%、0.6重量%、0.8重量%、1.0重量%、1.2重量%、1.5重量%以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意数值。
在本发明的一些具体实施方式中,BaO能够提高玻璃的化学稳定性和玻璃折射率,但含量过高会使玻璃澄清时产生二次气泡,因此,为了使玻璃具有良好的耐水性和表面耐受性,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,所述BaO的含量可以为0-1.5重量%,优选为0.6-1.2重量%,具体地,例如可以为0重量%、0.6重量%、0.8重量%、1.2重量%、1.5重量%以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意数值。
在本发明的一些具体实施方式中,引入Na2O、K2O两种碱金属氧化物,由于“混合碱效应”,含有上述两种碱金属氧化物的玻璃的化学稳定性优于含有单一碱金属氧化物的玻璃。碱金属氧化物Na2O和K2O的含量之和大于Al2O3的含量时,能够提供充分氧使[AlO6]八面体转化为[AlO4]四面体,碱性离子对Al3+进行电荷补偿,使得Al3+作为Al4+离子,对玻璃网络结构起到补网作用,有助于四面体配位,使玻璃结构更加紧密,从而增强玻璃的化学稳定性,同时,通过控制CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.2,能够改善玻璃的结构状态,降低玻璃的高温粘度,用BaO代替一部分的CaO可以改善玻璃的料性。因此,为了使玻璃具有良好的耐水性和表面耐受性,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物中(Na2O+K2O)/Al2O3的重量比大于1,优选大于1.15;CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.2,优选大于0.5。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,该玻璃组合物还含有澄清剂。所述澄清剂可以为本领域各种常规的澄清剂,例如可以为SnO2、CeO2、NaCl、CaF2和CaSO4中的至少一种,从最佳熔融温度和环保角度出发考虑,所述澄清剂优选为SnO2、CeO2和NaCl中的至少一种。
在本发明的一些具体实施方式中,为了使玻璃具有良好的耐水性和表面耐受性,优选地,以该玻璃组合物的总重量为基准,所述澄清剂的含量为0.2-1.5重量%,优选为0.4-1重量%,具体地,例如可以为0.2重量%、0.4重量%、0.6重量%、0.8重量%、1重量%、1.5重量%以及这些数值中的任意两个所构成的范围中的任意数值。
由于玻璃组合物中的不同组分在不同的玻璃体系中(比如中硼硅玻璃体系、高硼硅玻璃体系、无硼玻璃体系等)所起的作用不同,在同一玻璃体系中所起的作用又与该组分的用量以及其它组分的用量范围有关,因此,根据本发明一种特别优选的实施方式,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物含有:73.5-75重量%的SiO2,5.5-6重量%的Al2O3,10.5-11.5重量%的B2O3,6.5-7重量%的Na2O,0.2-0.6重量%的K2O,0.6-1.2重量%的CaO以及0.6-1.2重量%的BaO,且(Na2O+K2O)/Al2O3的重量比大于1.15,CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.5,该玻璃组合物还含有澄清剂,所述澄清剂选自SnO2、CeO2和NaCl中的至少一种,所述澄清剂的含量为0.4-1重量%时,特别能提高玻璃的耐水性等级和表面耐受性,对制备表面光滑、内部缺陷少、产品尺寸准确、公差小的玻璃管极为有利。
本发明第二方面提供了一种玻璃管,该玻璃管由玻璃组合物制成,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物含有:
73.2-76重量%的SiO2
5.2-6重量%的Al2O3
10-11.5重量%的B2O3
6-7重量%的Na2O;
0-0.6重量%的K2O;
0.5-1.5重量%的CaO;以及
0-1.5重量%的BaO,其中,(Na2O+K2O)/Al2O3的重量比大于1,CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.2。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,该玻璃管由玻璃组合物制成,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物含有:
73.5-75重量%的SiO2
5.5-6重量%的Al2O3
10.5-11.5重量%的B2O3
6.5-7重量%的Na2O;
0.2-0.6重量%的K2O;
0.6-1.2重量%的CaO;以及
0.6-1.2重量%的BaO。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,(Na2O+K2O)/Al2O3的重量比大于1.15,CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.5。
在本发明的一些具体实施方式中,制备所述玻璃管的玻璃组合物中,各组分的种类、含量以及满足的关系式均可以根据上文进行合理地选择,在此将不作赘述。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,该玻璃组合物还含有澄清剂,所述澄清剂的种类和含量均可以根据上文进行合理地选择,在此将不作赘述。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,所述玻璃管在25-300℃下的热膨胀系数为50×10-7/℃-55×10-7/℃,优选为50×10-7/℃-54×10-7/℃,该热膨胀系数的测定参照ASTM E-228-1985《用透明石英膨胀仪测定固体材料线性热膨胀的试验方法》,通过使用卧式膨胀仪进行测定。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,所述玻璃管在粘度为102.3泊时对应的熔化温度低于1650℃,优选为1580-1650℃,玻璃粘度较低易于熔制,低粘度下玻璃易于澄清。该温度的测定参照ASTM C-965方法,通过使用旋转高温粘度计测定其在102.3泊粘度时对应的温度。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,所述玻璃管在粘度为104泊时对应的成型温度低于1200℃,优选为1120-1180℃,该温度的测定参照ASTM C-965方法,通过使用旋转高温粘度计测定其在104泊粘度时对应的温度。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,所述玻璃管在粘度为104.5泊时对应的成型温度低于1100℃,优选为1020-1080℃,该温度的测定参照ASTM C-965方法,通过使用旋转高温粘度计测定其在104.5泊粘度时对应的温度。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,所述玻璃管的析晶上限温度低于1050℃,玻璃析晶温度低,有利于玻璃管拉制成型。该温度的测定参照ASTM C-829方法,采用梯温炉法进行测定,所述梯温炉法已为本领域技术人员所熟知,在此将不做赘述。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,所述玻璃管的软化点低于800℃,该温度的测定参照ASTM C-338方法,通过使用玻璃软化点测试仪(购自美国Orton公司,型号为SP-1100)进行测定。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,所述玻璃管在98℃下的耐水性为HGB1级,在121℃下的耐水性为1级,耐酸性为H1级,本发明的玻璃管具有优异的耐水性和表面耐受性。
在本发明的一些具体实施方式中,所述玻璃管在98℃下的耐水性参照《GB/T6582-1997玻璃在98℃耐水性的颗粒试验方法和分级》进行测定,在121℃下的耐水性参照《GB/T 12416.2-90玻璃颗粒在121℃耐水性试验方法和分级》进行测定,耐酸性参照《GB/T15782-1995玻璃耐沸腾盐酸浸蚀性的重量试验方法和分级》进行测定。
本发明第三方面提供了一种玻璃管的制备方法,该方法包括如下步骤:
将玻璃组合物进行熔融澄清和搅拌均化,然后采用丹纳法将熔融的玻璃组合物进行旋转和牵引拉制,最后进行退火和冷加工;所述玻璃组合物为如上文所述的玻璃组合物。采用丹纳法制备玻璃管的技术已为本领域技术人员所熟知,可以参照现有技术进行。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,所述丹纳法的反应条件包括:料槽温度为1100-1200℃,旋转转速为5-30转/分钟,牵引速度为10-400米/分钟。
在本发明的一些具体实施方式中,所述熔融澄清可以是在本领域常规的容器中进行,优选地,所述熔融澄清是在电炉或火焰炉或电阻炉中进行,具体地,在大规模的工业化生产情况下,所述熔融澄清是在电炉或火焰炉中进行;在小规模生产或实验情况下,是在电阻炉中进行。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,所述熔融的温度为1500-1650℃,所述搅拌的速度为2-8转/分钟。
在本发明的一些具体实施方式中,所述退火处理可以是在本领域常规的容器中进行,优选地,退火处理是在退火炉中进行。
在本发明的一些具体实施方式中,所述冷加工处理可以包括对玻璃进行切割、边缘抛光、清洗和烘干等处理。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,在退火处理后且冷加工处理之前,还可以将玻璃管浸入腐蚀溶液中,以制作出所需厚度的玻璃管。具体地,玻璃管的厚度可以为1mm、1.2mm、1.4mm、1.8mm、2mm、2.2mm、2.5mm、2.8mm、3mm以及这些数值中的任意两个数值所构成的范围中的任意数值。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,所述玻璃管的内径为6-35mm,壁厚为1-3mm,长度为1000-3000mm。
在本发明的一些具体实施方式中,优选地,所述玻璃管的内径偏差值为±0.1mm,壁度偏差值为±0.2mm。由本发明的玻璃组合物制备的玻璃管表面光滑,内部缺陷少,产品尺寸准确、公差小。
本发明的玻璃组合物与玻璃管的制备方法有良好的适配性,玻璃管制造良率高,品质优良。
本发明第四方面提供了一种玻璃管在医药领域中的应用,本发明的玻璃管适用于在医药领域的药物初级包装,尤其适用于水性或含水的药用物质的药物初级包装。具体地,该玻璃管可以作为药用玻璃管广泛地适用于注射剂瓶、安瓿瓶、卡式瓶、口服液瓶、输液瓶、预灌封注射器等。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
以下实施例和对比例中,除非特别说明,用到的化合物和试剂等均为市售品。实施例和对比例中所涉及的测试方法如下:
(1)热膨胀系数的测定参照ASTM E-228-1985《用透明石英膨胀仪测定固体材料线性热膨胀的试验方法》,通过使用卧式膨胀仪进行测定,单位为10-7/℃;
(2)参照ASTM C-965方法,通过使用旋转高温粘度计测定玻璃管的高温粘温曲线,测定其在102.3泊粘度时对应的熔化温度,单位为℃;在104泊粘度和104.5泊粘度时对应的成型温度,单位为℃;
(3)析晶上限温度的测定参照ASTM C-829方法,采用梯温炉法进行测定,单位为℃;
(4)软化点的测定参照ASTM C-338方法,通过使用玻璃软化点测试仪(购自美国Orton公司,型号为SP-1100)进行测定,单位为℃;
(5)在98℃下的耐水性测试参照《GB/T 6582-1997玻璃在98℃耐水性的颗粒试验方法和分级》;
(6)在121℃下的耐水性测试参照《GB/T 12416.2-90玻璃颗粒在121℃耐水性试验方法和分级》;
(7)耐酸性测试参照《GB/T 15782-1995玻璃耐沸腾盐酸浸蚀性的重量试验方法和分级》。
实施例1
(1)配料:采用自动配料系统将玻璃组合物的各原料均匀混合,形成合格的配合料,装入料罐,运送至熔炉的炉前加料仓,其中,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物中各原料和用量见表1;
(2)熔制玻璃液:通过螺旋加料机把配合料加入熔炉,采用纯氧燃烧加电助熔方法,把配合料加热到1600℃进行熔化、澄清得到玻璃液,然后把玻璃液通入料道,在料道中进行搅拌均化,搅拌速度为4转/分钟,将料道出来的玻璃液通入1160℃的料槽,通过料槽闸板系统控制玻璃液流量,得到带状玻璃;
(3)玻璃管成型:将料槽出来的带状玻璃通过旋转管成型,然后经牵引机拉制成内径为8mm,壁厚为2mm的玻璃管,其中,旋转管的转速为20转/分钟,牵引速度为270米/分钟;
(4)精切圆口:将牵引机拉制的玻璃管进行精切和断口烧圆,得到长度为1000mm的玻璃管S1。
将得到的玻璃管S1进行性能测试,结果见表2。
实施例2-8
按照实施例1的方法,不同的是按照表1的原料和组成制备玻璃管。
将得到的玻璃管S2-S8进行性能测试,结果如表2所示。
对比例1-9
按照实施例1的方法,不同的是按照表1的原料和组成制备玻璃管。
将得到的玻璃管D1-D9进行性能测试,结果如表2所示。
对比例10
按照实施例1的方法,不同的是玻璃组合物的原料中还含有ZrO2
将制备得到的玻璃管D10进行性能测试,结果如表2所示。
对比例11
按照实施例1的方法,不同的是玻璃组合物的原料中还含有ZnO。
将制备得到的玻璃管D11进行性能测试,结果如表2所示。
对比例12
按照实施例1的方法,不同的是玻璃组合物的原料中还含有MgO。
将制备得到的玻璃管D12进行性能测试,结果如表2所示。
表1
Figure BDA0002788283660000131
表1(续)
Figure BDA0002788283660000132
Figure BDA0002788283660000141
表2
Figure BDA0002788283660000142
表2(续)
Figure BDA0002788283660000143
通过实施例、对比例和表2的结果可以看出,采用本发明的玻璃组合物制备的玻璃管性能优异,在98℃下的耐水性为HGB1级,在121℃下的耐水性为1级,耐酸性为H1级。
对比例1-9中,玻璃组合物中各组分物料的含量不在本发明限定的范围内时,制得的玻璃管耐水性等级偏低、表面耐受性较差。
对比例10-12中,玻璃组合物中不含有ZrO2有利于玻璃熔制及降低燃料成本,不含有MgO可以提高玻璃抗水解能力提升玻璃耐水性,不含有ZnO可以提升玻璃抗析晶能力有利于玻璃管拉制成型。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

Claims (29)

1.一种玻璃组合物,其特征在于,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物由以下物质组成:
0.2-1.5重量%的澄清剂;
73.2-76重量%的SiO2
5.2-6重量%的Al2O3
10-11.5重量%的B2O3
6-7重量%的Na2O;
0-0.6重量%的K2O;
0.5-1.5重量%的CaO;以及
0.2-1.5重量%的BaO,其中,(Na2O + K2O)/Al2O3的重量比大于1,CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.2。
2.根据权利要求1所述的玻璃组合物,其中,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物含有:
73.5-75重量%的SiO2
5.5-6重量%的Al2O3
10.5-11.5重量%的B2O3
6.5-7重量%的Na2O;
0.2-0.6重量%的K2O;
0.6-1.2重量%的CaO;以及
0.6-1.2重量%的BaO。
3.根据权利要求1所述的玻璃组合物,其中,(Na2O + K2O)/Al2O3的重量比大于1.15,CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.5。
4.根据权利要求1所述的玻璃组合物,其中,所述澄清剂选自SnO2、CeO2、NaCl、CaF2和CaSO4中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的玻璃组合物,其中,所述澄清剂为SnO2、CeO2和NaCl中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的玻璃组合物,其中,以该玻璃组合物的总重量为基准,所述澄清剂的含量为0.4-1重量%。
7.一种玻璃管,其特征在于,所述玻璃管由玻璃组合物制成,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物由以下物质组成:
0.2-1.5重量%的澄清剂;
73.2-76重量%的SiO2
5.2-6重量%的Al2O3
10-11.5重量%的B2O3
6-7重量%的Na2O;
0-0.6重量%的K2O;
0.5-1.5重量%的CaO;以及
0.2-1.5重量%的BaO,其中,(Na2O + K2O)/Al2O3的重量比大于1,CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.2。
8.根据权利要求7所述的玻璃管,其中,以该玻璃组合物的总重量为基准,以氧化物计,该玻璃组合物含有:
73.5-75重量%的SiO2
5.5-6重量%的Al2O3
10.5-11.5重量%的B2O3
6.5-7重量%的Na2O;
0.2-0.6重量%的K2O;
0.6-1.2重量%的CaO;以及
0.6-1.2重量%的BaO。
9.根据权利要求7所述的玻璃管,其中,(Na2O + K2O)/Al2O3的重量比大于1.15,CaO/(CaO+BaO)的重量比大于0.5。
10.根据权利要求7所述的玻璃管,其中,所述澄清剂选自SnO2、CeO2、NaCl、CaF2和CaSO4中的至少一种。
11.根据权利要求10所述的玻璃管,其中,所述澄清剂为SnO2、CeO2和NaCl中的至少一种。
12.根据权利要求7所述的玻璃管,其中,以该玻璃组合物的总重量为基准,所述澄清剂的含量为0.4-1重量%。
13.根据权利要求7-12中任意一项所述的玻璃管,其中,所述玻璃管在25-300℃下的热膨胀系数为50×10-7/℃-55×10-7/℃。
14.根据权利要求13所述的玻璃管,其中,所述玻璃管在25-300℃下的热膨胀系数为50×10-7/℃-54×10-7/℃。
15.根据权利要求7-12中任意一项所述的玻璃管,其中,所述玻璃管在粘度为102.3泊时对应的熔化温度低于1650℃。
16.根据权利要求15所述的玻璃管,其中,所述玻璃管在粘度为102.3泊时对应的熔化温度为1580-1650℃。
17.根据权利要求7-12中任意一项所述的玻璃管,其中,所述玻璃管在粘度为104泊时对应的成型温度低于1200℃。
18.根据权利要求17所述的玻璃管,其中,所述玻璃管在粘度为104泊时对应的成型温度为1120-1180℃。
19.根据权利要求7-12中任意一项所述的玻璃管,其中,所述玻璃管在粘度为104.5泊时对应的成型温度低于1100℃。
20.根据权利要求19所述的玻璃管,其中,所述玻璃管在粘度为104.5泊时对应的成型温度为1020-1080℃。
21.根据权利要求7-12中任意一项所述的玻璃管,其中,所述玻璃管的析晶上限温度低于1050℃。
22.根据权利要求7-12中任意一项所述的玻璃管,其中,所述玻璃管的软化点低于800℃。
23.根据权利要求7-12中任意一项所述的玻璃管,其中,所述玻璃管在98℃下的耐水性为HGB1级,在121℃下的耐水性为1级,耐酸性为H1级。
24.根据权利要求7-12中任意一项所述的玻璃管,其中,所述玻璃管的内径为6-35 mm,壁厚为1-3 mm,长度为1000-3000 mm。
25.根据权利要求7-12中任意一项所述的玻璃管,其中,所述玻璃管的内径偏差值为±0.1 mm,壁厚偏差值为± 0.2 mm。
26.一种玻璃管的制备方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
将玻璃组合物进行熔融澄清和搅拌均化,然后采用丹纳法将熔融的玻璃组合物进行旋转和牵引拉制,最后进行退火和冷加工;所述玻璃组合物为权利要求1-6中任意一项所述的玻璃组合物。
27.根据权利要求26所述的制备方法,其中,所述熔融的温度为1500-1650℃,所述搅拌的速度为2-8转/分钟。
28.根据权利要求26所述的制备方法,其中,所述丹纳法的反应条件包括:料槽温度为1100-1200℃,旋转转速为5-30转/分钟,牵引速度为10-400米/分钟。
29.一种如权利要求7-25中任意一项所述的玻璃管或由权利要求26-28中任意一项所述的方法制备得到的玻璃管在医药领域中的应用。
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