玻璃组合物、玻璃管及其制备方法和应用技术

本发明专利技术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

【技术实现步骤摘要】
玻璃组合物、玻璃管及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及药用玻璃制造
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本专利技术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。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术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：
[0006]73.2
‑
76重量％的SiO2；
[0007]5.2
‑
6重量％的Al2O3；
[0008]10
‑
11.5重量％的B2O3；
[0009]6‑
7重量％的Na2O；
[0010]0‑
0.6重量％的K2O；
[0011]0.5
‑
1.5重量％的CaO；以及
[0012]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。
[0013]本专利技术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。
[0014]本专利技术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：
[0015]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。
[0016]本专利技术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。
[0017]通过上述技术方案，本专利技术具有如下优势：
[0018](1)由本专利技术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；
[0019](2)由本专利技术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；
[0020](3)本专利技术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
[0021]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。
[0022]本专利技术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：
[0023]73.2
‑
76重量％的SiO2；
[0024]5.2
‑
6重量％的Al2O3；
[0025]10
‑
11.5重量％的B2O3；
[0026]6‑
7重量％的Na2O；
[0027]0‑
0.6重量％的K2O；
[0028]0.5
‑
1.5重量％的CaO；以及
[0029]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。
[0030]在本专利技术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。
[0031]在本专利技术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。
[0032]在本专利技术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，降低玻璃强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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。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；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。3.根据权利要求1或2所述的玻璃组合物，其中，该玻璃组合物还含有澄清剂；优选地，所述澄清剂选自SnO2、CeO2、NaCl、CaF2和CaSO4中的至少一种，优选为SnO2、CeO2和NaCl中的至少一种；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％。4.一种玻璃管，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。5.根据权利要求4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...

【专利技术属性】
技术研发人员：李青，李赫然，胡恒广，安利营，王博，李刚，闫冬成，
申请(专利权)人：东旭光电科技股份有限公司东旭科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：