一种中性硼硅玻璃组合物、中性硼硅玻璃制品及其制备方法和应用技术

本公开涉及一种中性硼硅玻璃组合物、中性硼硅玻璃制品及其制备方法和应用，以中性硼硅玻璃组合物的总质量为基准，以氧化物的质量计，该组合物中包含：72‑75重量％的SiO

【技术实现步骤摘要】
一种中性硼硅玻璃组合物、中性硼硅玻璃制品及其制备方法和应用
药用玻璃制造
，涉及一种中性硼硅玻璃组合物、中性硼硅玻璃制品及其制备方法和应用。
技术介绍
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，但玻璃容器有这样缺点，盛放溶液时，在一定条件下会发生玻璃薄片脱落进入溶液中，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要求。玻璃容器在灌装过程中会出现划伤、裂纹、破损，从而造成生产线的停顿，降低灌装效率，所以对玻璃容器的机械强度有着更高的要求。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。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种中性硼硅玻璃组合物、中性硼硅玻璃制品及其制备方法和应用。为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种中性硼硅玻璃组合物，以组合物的总质量为基准，以氧化物的质量计，该组合物中包含：72-75重量％的SiO2、6-12重量％的Al2O3、8-12重量％的B2O3、2-8重量％的Na2O、0-3重量％的K2O、0-3重量％的CaO、0-3重量％的BaO、0-2重量％的ZrO2和0-1重量％的CeO2；其中，按照质量分数计，根据式(1)和式(2)计算得A为80重量％以上，且B为0-0.4；A＝wSiO2+wAl2O3式(1)；B＝(wNa2O+wK2O)/(wAl2O3+wB2O3)式(2)；其中，wSiO2表示SiO2在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；wAl2O3表示Al2O3在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；wNa2O表示Na2O在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；wK2O表示K2O在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；wB2O3表示B2O3在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数。可选地，以组合物的总质量为基准，以氧化物的质量计，该组合物中包含：73-75重量％的SiO2、8-12重量％的Al2O3、8-10重量％的B2O3、4-6重量％的Na2O、0-2重量％的K2O、0-2重量％的CaO、0-1.5重量％的BaO、0-1重量％的ZrO2和0-0.8重量％的CeO2。可选地，A为82重量％以上，且B为0-0.3。可选地，该组合物中还包含澄清剂，所述澄清剂选自氯化盐、氟化盐和硫酸盐中的一种或几种；以组合物的总质量为基准，所述澄清剂的含量为0-2重量％；所述氯化盐选自NaCl、KCl和NH4Cl中的一种或几种；所述氟化盐选自CaF2、Na2SiF6和NaF中的一种或几种；所述硫酸盐选自Na2SO4、CaSO4和BaSO4中的一种或几种；可选地，由所述中性硼硅玻璃组合物所形成的熔体的粘度为102.3泊时，熔化温度为1600-1680℃；可选地，由所述中性硼硅玻璃组合物所形成的熔体的粘度为104.5-104泊时，成形温度为1150-1300℃。本公开第二方面提供一种制备中性硼硅玻璃制品的方法，该方法包括：将本公开第一方面所述的中性硼硅玻璃组合物依次进行熔融处理、澄清处理、均化处理、成型处理和退火处理。可选地，所述澄清处理使用的澄清剂选自氯化盐、氟化盐和硫酸盐中的一种或几种；以组合物的总质量为基准，所述澄清剂的用量为0-2重量％；所述氯化盐为NaCl、KCl和NH4Cl中的一种或几种；所述氟化盐为CaF2、Na2SiF6和NaF中的一种或几种；所述硫酸盐为Na2SO4、CaSO4和BaSO4中的一种或几种。可选地，所述中性硼硅玻璃制品为中性硼硅玻璃管，所述成型处理包括玻璃管拉制，所述玻璃管拉制的方法包括丹纳法和/或维洛法。本公开第三方面提供使用本公开第二方面所述的方法制备的中性硼硅玻璃制品。可选地，该中性硼硅玻璃制品的抗破坏压力为1200-1600N。本公开第四方面提供本公开第三方面所述的中性硼硅玻璃制品在医药领域的应用。通过上述技术方案，本公开提供的中性硼硅玻璃组合物可以获得耐化学性良好、抗破坏力性能良好的中性硼硅玻璃制品，适用于医药领域，尤其适用于药物包装。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。本公开第一方面提供一种中性硼硅玻璃组合物，以组合物的总质量为基准，以氧化物的质量计，该组合物中包含：72-75重量％的SiO2、6-12重量％的Al2O3、8-12重量％的B2O3、2-8重量％的Na2O、0-3重量％的K2O、0-3重量％的CaO、0-3重量％的BaO、0-2重量％的ZrO2和0-1重量％的CeO2；其中，按照质量分数计，根据式(1)和式(2)计算得A为80重量％以上，且B为0-0.4；A＝wSiO2+wAl2O3式(1)；B＝(wNa2O+wK2O)/(wAl2O3+wB2O3)式(2)；其中，wSiO2表示SiO2在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；wAl2O3表示Al2O3在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；wNa2O表示Na2O在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；wK2O表示K2O在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；wB2O3表示B2O3在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数。本公开的中性硼硅玻璃组合物中碱金属氧化物Na2O、K2O占比较低，同时各组分在形成的中性硼硅玻璃制品中相互作用和影响而具有致密的玻璃结构，从而有效提升玻璃制品的耐化性，并且本公开的中性硼硅玻璃组合物中的各组分及含量和比例关系，能够大幅度提升玻璃制品的强度。在本公开的一种实施方式中，以组合物的总质量为基准，以氧化物的质量计，该组合物中包含：73-75重量％的SiO2、8-12重量％的Al2O3、8-10重量％的B2O3、4-6重量％的Na2O、0-2重量％的K2O、0-2重量％的CaO、0-1.5重量％的BaO、0-1重量％的ZrO2和0-0.8重量％的CeO2。在本公开的一种实施方式中，SiO2的含量为72-75重量％，优选为73-75重量％。SiO2在玻璃中形成硅氧四面体[SiO4]结构网络。本公开的SiO2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，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中性硼硅玻璃组合物，其特征在于，以组合物的总质量为基准，以氧化物的质量计，该组合物中包含：72-75重量％的SiO

【技术特征摘要】
1.一种中性硼硅玻璃组合物，其特征在于，以组合物的总质量为基准，以氧化物的质量计，该组合物中包含：72-75重量％的SiO2、6-12重量％的Al2O3、8-12重量％的B2O3、2-8重量％的Na2O、0-3重量％的K2O、0-3重量％的CaO、0-3重量％的BaO、0-2重量％的ZrO2和0-1重量％的CeO2；
其中，按照质量分数计，
根据式(1)和式(2)计算得A为80重量％以上，且B为0-0.4；
A＝wSiO2+wAl2O3式(1)；
B＝(wNa2O+wK2O)/(wAl2O3+wB2O3)式(2)；
其中，wSiO2表示SiO2在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；
wAl2O3表示Al2O3在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；
wNa2O表示Na2O在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；
wK2O表示K2O在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数；
wB2O3表示B2O3在所述中性硼硅玻璃组合物中的质量分数。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中，以组合物的总质量为基准，以氧化物的质量计，该组合物中包含：73-75重量％的SiO2、8-12重量％的Al2O3、8-10重量％的B2O3、4-6重量％的Na2O、0-2重量％的K2O、0-2重量％的CaO、0-1.5重量％的BaO、0-1重量％的ZrO2和0-0.8重量％的CeO2。


3.根据权利要求1所述的组合物，其中，A为82重量％以上，且B为0-0.3。


4.根据权利要求1所述的组合物，其中，该组合物中还包含澄清剂，所述澄清剂选自氯化盐、氟化盐和硫酸盐中的一种或几种；以组合物的总质量为基准，所述澄清剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李青，李赫然，胡恒广，安利营，李志勇，田鹏，王博，闫冬成，
申请(专利权)人：河北光兴半导体技术有限公司，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：河北;13