本發(fā)明涉及一種應(yīng)用鋰輝石的醫(yī)藥玻璃,該玻璃材料特別適用于制作高化學(xué)穩(wěn)定
性醫(yī)藥玻璃的初級(jí)材料或者模制醫(yī)藥玻璃制品,甚至生物試劑用玻璃材料。
背景技術(shù):
醫(yī)藥包裝玻璃材料主要用于醫(yī)藥制品包裝使用,可以確保醫(yī)藥制品的穩(wěn)定儲(chǔ)存,保持藥效長(zhǎng)久。由于國(guó)際上醫(yī)藥制品不斷地推陳出新,藥液或藥劑的 pH 值范圍不斷拓展,所以需要具有更高化學(xué)穩(wěn)定性的醫(yī)藥玻璃包裝制品來(lái)滿足要求。
玻璃材料是醫(yī)藥包裝材料中的重要組成部分,其經(jīng)歷了一百多年的時(shí)間應(yīng)用和驗(yàn)證,充分證明玻璃是最穩(wěn)定可靠的包裝材料,因?yàn)槠渚哂袣饷苄院煤突瘜W(xué)穩(wěn)定性好的等優(yōu)良特性,因此能夠廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥包裝領(lǐng)域,例如安瓿、抗生素瓶、輸液瓶、藥劑瓶、貯血瓶等,醫(yī)藥包裝制品關(guān)系到人類生命安全和健康,對(duì)藥品貯存來(lái)說(shuō),要求其具有穩(wěn)定性和安全性。尤其對(duì)貯存中性、酸性和堿性的水熔性注射劑或油溶性注射劑,必須具有非常高的化學(xué)穩(wěn)定性,包括耐水、耐酸、耐堿性能,并且特別要求具有非常高的耐水解穩(wěn)定性。
玻璃在制造過(guò)程中,需要經(jīng)過(guò)高溫熔化工藝過(guò)程,因此會(huì)導(dǎo)致較大的能源消耗,因此,醫(yī)藥玻璃不僅要滿足醫(yī)藥制品對(duì)玻璃包裝物的化學(xué)穩(wěn)定性的要求的同時(shí),而且更要滿足節(jié)能環(huán)保和綠色制造理念,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于,提供一種應(yīng)用鋰輝石的醫(yī)藥玻璃,其具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性,可以拓展新醫(yī)藥品種的穩(wěn)定儲(chǔ)存需要;同時(shí)降低玻璃熔化溫度,更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排效果;另外還要滿足醫(yī)藥玻璃成形要求,延長(zhǎng)玻璃料性,提高玻璃管成形精度;在能源日益緊張和價(jià)格較高的情況下,使用鋰輝石的醫(yī)藥玻璃在熔化溫度方面能夠顯著下降,從而可減少能
源消耗,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益;再者,在玻璃初級(jí)制品(即玻璃管)的再加工過(guò)程中,可以顯著降低玻璃表面揮發(fā)物的產(chǎn)生量,滿足醫(yī)藥玻璃表面抗水 1 級(jí)方面的要求,因此通過(guò)使用和應(yīng)用鋰輝石,可以更好地滿足醫(yī)藥玻璃材料和生物試劑玻璃要求,同時(shí)在經(jīng)濟(jì)效益和社
會(huì)效益方面也獲得較好的效果。
鋰輝石是一種含有氧化鋰、氧化鋁、氧化硅為主的礦物產(chǎn)品,其為一種輝石族礦物,屬于鋰鋁硅酸鹽成份體系,其分子式為 LiAl(SiO 3 ) 2 。
鋰輝石中含有的氧化鋰 ( 分子式 Li 2 O) 屬于一價(jià)堿金屬氧化物,Li 2 O 在玻璃體系中屬于網(wǎng)絡(luò)外體氧化物,其對(duì)玻璃的作用比 Na 2 O 和 K 2 O 具有特殊性。當(dāng) O/Si 比值較小時(shí),即玻璃結(jié)構(gòu)十分緊密狀況時(shí),氧化鋰主要為斷鍵作用,具有強(qiáng)烈的助熔效果,是一種強(qiáng)助熔劑,有利于玻璃的澄清,在玻璃中引入 0.05% -0.5% Li 2 O 可以顯著降低玻璃的熔制溫度30℃ -50℃,有利于提高玻璃的產(chǎn)能和質(zhì)量。另外,因?yàn)殇囕x石中含有大量氧化鋁,Al 2 O 3 屬于中間體氧化物,當(dāng)玻璃中 Na 2 O 與 Al 2 O 3 的分子比大于 1 時(shí),形成鋁氧四面體并與硅氧四面體組成連續(xù)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。提高玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、硬度和折射率,減輕玻璃對(duì)耐火材料的侵蝕,在醫(yī)藥玻璃中使用量不能超過(guò) 8%,否則會(huì)提高玻璃黏度和熔化溫度。
本發(fā)明人在大量研究工作的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn):低鐵含量的鋰輝石可以較好地應(yīng)用于透明硼硅酸鹽醫(yī)藥玻璃體系中,另外高鐵含量鋰輝石可以應(yīng)用于棕色硼硅酸鹽醫(yī)藥玻璃體系中。本發(fā)明的醫(yī)藥玻璃體系中不含有氧化鎂,可以抑制玻璃脫片現(xiàn)象產(chǎn)生,尤其對(duì)于注射類醫(yī)藥產(chǎn)品而言,這是至關(guān)重要的,否則,輕微脫片情況會(huì)導(dǎo)致人體肌肉硬結(jié),重則致人生命危險(xiǎn);另外該玻璃體系不含有鋇、鍶等重金屬氧化物;采用環(huán)保型澄清劑,如氧化鈰或氧化錫,可避免使用氧化砷和氧化銻的有毒元素對(duì)人身的危害和影響;還有本發(fā)明不使用氯化鈉澄清劑以避免在玻璃經(jīng)過(guò)再次熱加工成形時(shí),會(huì)導(dǎo)致玻璃產(chǎn)生微小氣泡問(wèn)題。
根據(jù)鋰輝石中提供的氧化鋰和氧化鋁等有效成份的作用效果,按照玻璃結(jié)構(gòu)的緊密堆積理論和高場(chǎng)強(qiáng)小直徑離子相互結(jié)合作用關(guān)系,可以使醫(yī)藥玻璃在高化學(xué)穩(wěn)定性、降低熔化溫度、提高機(jī)械強(qiáng)度、抑制表面揮發(fā)物方面取得良好效果,可以更好地滿足醫(yī)藥玻璃和生物試劑玻璃的需求。通過(guò)鋰輝石為原料引入到醫(yī)藥玻璃生產(chǎn)制造中,比單獨(dú)使用含氧化鋰和含氧化鋁的化工原料,如碳酸鋰、氧化鋁、氫氧化鋁,可以獲得更好的熔化效果,從硅酸鹽反應(yīng)熱力學(xué)方面來(lái)講,可減少了反應(yīng)步驟和反應(yīng)吸熱過(guò)程,因此可以達(dá)到節(jié)能目的和效果。
玻璃管是醫(yī)藥玻璃的初級(jí)材料,一般需要經(jīng)過(guò)再次熱加工成形過(guò)程,將玻璃管制造成玻璃瓶,才能將其作為醫(yī)藥制品的盛裝容器。熱加工過(guò)程的火焰溫度要使玻璃管黏度達(dá)到10 3dPa·s,此時(shí)的溫度簡(jiǎn)稱 T3溫度,T3溫度越低,將會(huì)使火焰加工所導(dǎo)致的玻璃管表面上的揮發(fā)凝結(jié)物數(shù)量大幅降低,揮發(fā)凝結(jié)物是氧化鈉、硅酸鈉、硼酸鈉,這些揮發(fā)凝結(jié)物嚴(yán)重地制約和困擾醫(yī)藥玻璃制品表面抗水 1 級(jí)的實(shí)現(xiàn),因此,通過(guò)在醫(yī)藥玻璃中應(yīng)用鋰輝石亦可獲得較低的 T3 溫度,有助于醫(yī)藥玻璃管熱加工的玻璃瓶表面抗水性能的提高。
本發(fā)明所應(yīng)用鋰輝石的醫(yī)藥玻璃材料,其特征在于:由含有下列原料所構(gòu)成,按質(zhì)量百分含量計(jì),
進(jìn)一步,其特征在于:由下列原料所構(gòu)成,按質(zhì)量百分含量計(jì),
進(jìn)一步,其特征在于:由下列原料所構(gòu)成,按質(zhì)量百分含量計(jì),
更進(jìn)一步,其特征在于:由下列原料所構(gòu)成,按質(zhì)量百分含量計(jì),
更進(jìn)一步,其特征在于:由下列原料所構(gòu)成,按質(zhì)量百分含量計(jì),
更進(jìn)一步,其特征在于:由下列原料所構(gòu)成,按質(zhì)量百分含量計(jì),
更進(jìn)一步,其特征在于:由下列原料所構(gòu)成,按質(zhì)量百分含量計(jì),
更進(jìn)一步,其特征在于:由下列原料所構(gòu)成,按質(zhì)量百分含量計(jì),
本發(fā)明所應(yīng)用鋰輝石的醫(yī)藥玻璃材料中,采用氧化鈰或氧化錫主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)玻璃澄清效果,同時(shí)氧化鈰還具有紫外線遮蔽作用。因?yàn)檠趸嫽蜓趸a屬于氧化還原型澄清劑,因此必須配合使用硝酸鹽來(lái)提供氧氣。基于生物醫(yī)藥玻璃安全性考慮,本發(fā)明放棄有害的傳統(tǒng) As 2 O 3 、Sb 2 O 3 、NaCl 澄清劑。
本發(fā)明所應(yīng)用鋰輝石的醫(yī)藥玻璃材料,其系列特征粘度點(diǎn)溫度為:T3(η=10 3 dPa·s) 溫度低于 1330℃;Tw(η= 10 4 dPa·s) 溫度低于 1140℃;Ts(η= 10 76 dPa·s)溫度低于為 785℃;T d (η= 10 11.5 dPa·s) 溫度低于 638℃。
玻璃平均線膨脹系數(shù)為 (46 ~ 72)×10 -7 /℃范圍,玻璃密度在 2.35 ~ 2.55g/cm 3 。
其化學(xué)穩(wěn)定性按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè),分別可達(dá)到耐水性 1 級(jí),耐酸 1 級(jí),耐堿 2 級(jí)。
本發(fā)明所應(yīng)用鋰輝石的醫(yī)藥玻璃配方組成和限定范圍的理由為如下所述。
在本發(fā)明的醫(yī)藥玻璃配方中的原料除了鋰輝石以外全部為國(guó)內(nèi)的普通市售玻璃原料。
本發(fā)明所用鋰輝石原料為四川天齊礦業(yè)有限責(zé)任公司代理銷售的澳洲產(chǎn)地的鋰輝石,該產(chǎn)地的鋰輝石原料特點(diǎn)在于氧化鋰含量高,氧化鐵雜質(zhì)低,可更好滿足玻璃生產(chǎn)所使用的原料要求,其化學(xué)組成范圍為 (wt% ) :Li 2 O 5.0-7.5,F(xiàn)e 2 O 3 0.10-0.25,Al 2 O 319.41-26.91,SiO 2 64.16-74.35。
石英砂用于提供氧化硅 ( 分子式 SiO 2 ) 成份,SiO 2 是用于構(gòu)成玻璃骨架的必要的成分,其含量越高,化學(xué)耐久性越好。另一方面,由于其具有提高粘度的傾向,所以,如果使用過(guò)多的石英砂就難以得到料性長(zhǎng)的玻璃。石英砂含量是 40%以上,優(yōu)選是 42%以上,另外,含量在 56%以下,優(yōu)選是 54%以下,更優(yōu)選是 52%以下,進(jìn)一步優(yōu)選是 50%以下。石英砂為42%以上,就能夠確保達(dá)到生物醫(yī)藥要求水平的化學(xué)穩(wěn)定性和耐久性。另外,如果石英砂為52%以下,則所選用的石英原料的熔融就不需要更長(zhǎng)時(shí)間,則玻璃粘性降低。如果是石英砂 50%以下,則玻璃的粘度進(jìn)一步降低,能夠很容易通過(guò)丹納或維絡(luò)拉管工藝生產(chǎn)尺寸精度更高的玻璃管。
十水硼砂主要用于提供氧化硼 ( 分子式 B 2 O 3 ) 氧化鈉 ( 分子式 Na 2 O),B 2 O 3 是用于降低玻璃粘度和增強(qiáng)玻璃化學(xué)穩(wěn)定性的必要成分,其含量越多,玻璃就表現(xiàn)出低粘度特性;Na 2 O 起到助熔作用。十水硼砂含量控制在 15%以上,優(yōu)選為 18%以上,另外,十水硼砂含量是 25%以下,優(yōu)選為 23%以下,更優(yōu)選是 22%以下。
鋰輝石和長(zhǎng)石粉主要用于提供氧化鋁和必要的堿金屬,堿金屬包括氧化鋰、氧化鈉、氧化鉀等,堿金屬具有助熔特性,降低玻璃黏度,有利節(jié)能。氧化鋁是極大地改善玻璃化學(xué)穩(wěn)定性的必須成分,可降低玻璃析晶傾向,同時(shí)也是提高玻璃硬度和機(jī)械強(qiáng)度的必要成份,其是提高拉伸彈性模量的較好成分,但是其具有提高玻璃粘度的傾向。
長(zhǎng)石粉優(yōu)選范圍為 8% -25%;鋰輝石除了提供必要的氧化鋁,更為主要地是為了提供氧化鋰,氧化鋰可強(qiáng)烈地促進(jìn)熔化效果,降低熔化溫度,抑制堿金屬離子在熱加工過(guò)程中表面揮發(fā)和凝結(jié)物的產(chǎn)生,因此鋰輝石的優(yōu)選范圍為 0.4% -6.8%為最佳。
硝酸鈉和純堿提供了必要的氧化鈉,氧化鈉是主要的堿金屬氧化物,其作為易熔玻璃成份,使得玻璃熔融溫度下降,具有改善玻璃的熔解性的效果,使玻璃低粘度,將粘度特性變長(zhǎng),又可提高玻璃的穩(wěn)定性。同時(shí)硝酸鈉還為澄清劑提供必要的氧氣,因此優(yōu)選硝酸鈉范圍為 1.5% -4%,優(yōu)選純堿范圍為 0% -5%。
螢石和方解石是主要為了提供氧化鈣,氧化鈣作為堿土類玻璃成分能夠使玻璃趨向于穩(wěn)定化,抑制在玻璃在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)析晶。同時(shí)具有抑制玻璃中的堿金屬離子的移動(dòng)。同時(shí)螢石具有強(qiáng)助熔效果,優(yōu)選螢石范圍為 0% -3.5%,方解石最佳范圍為 3%-5%。
氧化鐵、氧化鈦、氧化錳作為主要著色劑使用,0.20%以下的氧化鐵主要是玻璃原料所帶入的,如果含量大于0.20%部分將主要是通過(guò)使用氧化鐵原料所引入的。當(dāng)氧化鈦、氧化錳與氧化鐵共同使用時(shí),將會(huì)使玻璃呈現(xiàn)出棕色,有利于玻璃對(duì)紫外線的遮蔽和截止作用,抑制醫(yī)藥玻璃容器內(nèi)的醫(yī)藥制品的光化學(xué)反應(yīng),促進(jìn)醫(yī)藥制品的穩(wěn)定貯存時(shí)間。棕色醫(yī)藥玻璃的氧化鐵的最佳使用范圍 0.05% -1.0%,氧化鈦的最佳使用范圍 0% -3.5%,氧化錳的最佳使用范圍 0%-3%。
玻璃生產(chǎn)工藝過(guò)程如下:
首先,選擇所需的玻璃原料,進(jìn)行稱量,使其成為具有本發(fā)明特征的玻璃配方,將其混合均勻,在玻璃熔爐內(nèi)進(jìn)行熔解,熔解方式可采用火焰爐、純氧爐、全電熔爐、電輔助火焰爐。采用公知的玻璃成形方法,包括丹納拉管、維絡(luò)拉管、模制成形,然后根據(jù)玻璃中應(yīng)力
大小,進(jìn)行必要的退火,形成醫(yī)藥玻璃和生物試劑玻璃的初級(jí)材料 ( 即玻璃管 ) 或成品 ( 即玻璃容器或玻璃瓶 )。
為了說(shuō)明本發(fā)明應(yīng)用鋰輝石的醫(yī)藥玻璃配方組成,以及所取得的顯著性能效果,采用實(shí)施例與比較例進(jìn)行對(duì)比的方式進(jìn)行描述,由于醫(yī)藥玻璃所覆蓋的范疇相對(duì)較寬,本發(fā)明重點(diǎn)集中于兩類醫(yī)藥玻璃品種(即行業(yè)所講的中性硼硅玻璃和低硼硅玻璃)進(jìn)行重點(diǎn)陳述,因?yàn)檫@兩個(gè)品種代表醫(yī)藥玻璃管制瓶 80%以上的市場(chǎng)份額,具有典型代表性。實(shí)施例 1、實(shí)施例 2、實(shí)施例 3 與比較例 1 為一個(gè)系列,其中實(shí)施例 3 外觀顏色為棕色,屬于低硼硅醫(yī)藥玻璃品種;實(shí)施例 4、實(shí)施例 5、實(shí)施例 6 與比較例 2 為一個(gè)系列,其中實(shí)施例 6 外觀顏色為棕色,屬于中性硼硅醫(yī)藥玻璃品種。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例 1
基于實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明,為本發(fā)明的實(shí)施例及比較例的配方及性能。
首先,按玻璃配方選擇原料,而且,原料要求,石英砂 (150μm 篩上物為 1%以下、45μm 篩下物為 30%以下 ) ;氫氧化鋁 ( 平均粒徑 50μm) ;十水硼砂 (400μm 篩上物為 10%以下,63μm 篩下物為 10%以下 ) ;螢石和方解石,平均粒徑 200-500μm ;硝酸鈉不能有結(jié)團(tuán)情況,如長(zhǎng)石粉 ( 平均粒徑 200μm 篩下物為 5%以下 ) ;澳洲鋰輝石平均粒徑為100~200μm ;純堿使用重質(zhì)純堿,要求平均粒徑為200~500μm ;其余原料應(yīng)以市售的粉狀化工產(chǎn)品,如氧化鈰、氧化錫、氧化鐵、氧化鈦、氧化錳、碳酸鋇、氯化鈉。
按中的實(shí)施例 1 玻璃配方組成 ( 質(zhì)量單位:g),每制備 85g 左右玻璃液,需要石英砂40g,鋰輝石5g,長(zhǎng)石粉25g,氫氧化鋁3.2g,十水硼砂15g,硝酸鈉3.5,純堿5g,方解石 3g,氧化錫 0.25g,使其配料滿足實(shí)施例 1 的玻璃配方,其中氧化鐵 0.05g 是原料中所帶入的雜質(zhì)成份,首先使用鉑金坩堝在 1550℃溫度下熔融 24 小時(shí),其次將熔融玻璃液成形為規(guī)定的玻璃試樣制品,然后進(jìn)行退火,依據(jù)測(cè)試項(xiàng)目要求進(jìn)行測(cè)試,在顯示了玻璃試樣的基本性能。
玻璃表觀密度的評(píng)價(jià)應(yīng)用沉浮法,這種方法是選擇β- 溴代萘和四溴乙烷按一定比例混合形成不同表觀密度的液體,將玻璃樣品懸浮在混合試液上部,隨著溫度的變化,試液的密度作相應(yīng)的變化,當(dāng)試液的密度與玻璃試樣一致時(shí),玻璃開(kāi)始下沉,根據(jù)下沉溫度和試液的溫度系數(shù),就可測(cè)出玻璃的密度。
玻璃線膨脹系數(shù)評(píng)價(jià)應(yīng)用膨脹計(jì)法,該法是將試樣置于石英玻璃支架上,利用玻璃試樣與石英玻璃的熱膨脹系數(shù)的不同,測(cè)定兩者在加熱過(guò)程中的相對(duì)伸長(zhǎng)量。并且石英玻璃管的膨脹系數(shù)是已知的,因此玻璃試樣的總伸長(zhǎng)量應(yīng)該是數(shù)字傳感器讀數(shù)與樣品等長(zhǎng)的石英玻璃架的伸長(zhǎng)量之和。將其除以所升溫度及樣品長(zhǎng)度。最終表示玻璃在 20℃到300℃的單位溫度及單位長(zhǎng)度的增長(zhǎng)量。
玻璃粘度測(cè)量在不同粘度值范圍采用的測(cè)量方法及儀器進(jìn)行。10 2 dPa·s、10 3 dPa·s 和 10 4 dPa·s 粘度測(cè)量參考 ASTM C-965 標(biāo)準(zhǔn),采用旋轉(zhuǎn)高溫粘度計(jì);10 7.6 dPa·s粘度測(cè)量參考 ASTM C-338,采用 Littleton 軟化點(diǎn)測(cè)定儀,試樣要求為Φ0.65+0.1mm 長(zhǎng)度230mm 的玻璃絲,按 5℃ /min 升溫速率在加熱爐中進(jìn)行加熱,使之伸長(zhǎng)速率達(dá)到 1mm/min 時(shí)的溫度,即為軟化點(diǎn)溫度,其表征玻璃在自重狀態(tài)的軟化特征點(diǎn);10 11.5 dPa·s 粘度測(cè)量參考ASTM E-228,應(yīng)用臥式膨脹系數(shù)測(cè)定儀,該粘度值表征為試樣在荷重條件下的屈服溫度點(diǎn)。
玻璃化學(xué)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法為:
耐水性 H,采用 DIN ISO 719 標(biāo)準(zhǔn),中表示每個(gè)樣品用玻璃碎粒的酸消耗的堿當(dāng)量,單位采用μgNa 2 O/g,屬于 1 級(jí)抗水的玻璃碎粒的酸消耗的堿當(dāng)量最大值為 31μgNa 2 O/g ;屬于2級(jí)抗水堿當(dāng)量范圍為31~62μgNa 2 O/g ;屬于3級(jí)堿當(dāng)量范圍為62~260μgNa 2 O/g。
耐酸性 S,采用 DIN ISO 12116 標(biāo)準(zhǔn),中表示每個(gè)樣品用 mg/cm 2 的耐酸失重量量。屬于 1 級(jí)耐酸玻璃的失重量最大值為 0.70mg/cm 2 ;屬于 2 級(jí)耐酸玻璃的失重量范圍為0.70 ~ 1.50mg/cm 2 ;屬于 3 級(jí)耐酸玻璃的失重量大于 1.5mg/cm 2 。
耐堿性 L,采用 DIN ISO 695 標(biāo)準(zhǔn),中表示每個(gè)樣品用 mg/cm 2 的耐酸失重量量。屬于 1 級(jí)耐酸玻璃的失重量最大值為 75mg/cm 2 ;屬于 2 級(jí)耐酸玻璃的失重量范圍為 75 ~175mg/cm 2 ;屬于 3 級(jí)耐酸玻璃的失重量大于 175mg/cm 2 。
從實(shí)施例 1 中的相關(guān)性能參數(shù)來(lái)看,與比較例 1 對(duì)比來(lái)看,Tm 是熔化溫度,其溫度下降36℃,說(shuō)明加入較多鋰輝石可以顯著降低熔化溫度,大約可節(jié)能5%-8%左右。T3是表明玻璃熱加工溫度,其溫度下降 59℃,實(shí)現(xiàn)了大幅度降低,可抑制玻璃熱加工過(guò)程中的表面揮發(fā)凝結(jié)物產(chǎn)生量,有利于玻璃管制瓶的表面抗水 1 級(jí)的實(shí)現(xiàn)。Tw 是玻璃成形供料溫度,其下降 52℃,說(shuō)明有利于玻璃成形精度和減少能量消耗。Ts 和 Td 均相比比較略有所下降,為玻璃成形的外形調(diào)整提供充足時(shí)間保障,減緩了與周圍環(huán)境的散熱,延長(zhǎng)了成形調(diào)整時(shí)間,有利獲得高精度玻璃制品。
對(duì)于實(shí)施例1的化學(xué)穩(wěn)定性,分別采用耐水、耐酸、耐堿來(lái)評(píng)價(jià)的,其數(shù)值如所示,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià),其耐水和耐酸達(dá)到 1 級(jí),耐堿達(dá)到 2 級(jí),與比較例 1 相比,每項(xiàng)指標(biāo)分別提高了 23%、14%、7%,說(shuō)明化學(xué)穩(wěn)定性方面得到較大幅度提升。
實(shí)施例 2
按中的實(shí)施例 2 玻璃配方組成 ( 質(zhì)量單位:g),每制備 85g 左右玻璃液,需要石英砂 48g,澳洲鋰輝石 0.4g,長(zhǎng)石粉 18.2g,十水硼砂 25g,硝酸鈉 4g,螢石 1g,方解石 3g,氧化錫0.3g,使其配料滿足實(shí)施例2的玻璃配方,其中氧化鐵0.10g是原料中所帶入的雜質(zhì)成份,首先使用鉑金坩堝在 1550℃溫度下熔融 24 小時(shí),其次將熔融玻璃液成形為規(guī)定的玻璃試樣制品,然后進(jìn)行退火,依據(jù)測(cè)試項(xiàng)目要求進(jìn)行測(cè)試,在顯示了玻璃試樣的基本性能。
從實(shí)施例 2 中的相關(guān)性能參數(shù)來(lái)看,與比較例 1 對(duì)比來(lái)看,Tm 是熔化溫度,其溫度下降16℃,說(shuō)明加入少量鋰輝石可以降低熔化溫度,大約可節(jié)能3-4%左右。T3是表明玻璃熱加工溫度,其溫度下降 51℃,實(shí)現(xiàn)了大幅度降低,可抑制玻璃熱加工過(guò)程中的表面揮發(fā)凝結(jié)物產(chǎn)生量,有利于玻璃管制瓶的表面抗水 1 級(jí)的實(shí)現(xiàn)。Tw 是玻璃成形供料溫度,其下降 57℃,說(shuō)明有利于玻璃成形精度和減少能量供給。Ts 和 Td 均相比比較例 1 均有所下降,為玻璃成形的外形調(diào)整提供充足時(shí)間保障,減緩了與周圍環(huán)境的散熱,延長(zhǎng)了成形調(diào)整時(shí)間,有利獲得高精度玻璃制品。
對(duì)于實(shí)施例2的化學(xué)穩(wěn)定性,分別采用耐水、耐酸、耐堿來(lái)評(píng)價(jià)的,其數(shù)值如所示,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià),耐水和耐酸達(dá)到 1 級(jí),耐堿達(dá)到 2 級(jí),與比較例 1 相比,每項(xiàng)指標(biāo)分別提高了 31%、29%、20%,說(shuō)明化學(xué)穩(wěn)定性方面得到較大幅度地提升。
實(shí)施例 3
按中的實(shí)施例 3 玻璃配方組成 ( 質(zhì)量單位:g),每制備 85g 左右玻璃液,需要石英砂 44g,澳洲鋰輝石 1.5g,長(zhǎng)石粉 19.0g,氫氧化鋁 1g,十水硼砂 16.9g,硝酸鈉 3g,純堿 2g,螢石 3.5g,方解石 5g,氧化鈰 0.3g,氧化鐵 0.6g,氧化錳 3g,其中原料中帶入氧化鐵0.2g 雜質(zhì),使其配料滿足實(shí)施例 3 的玻璃配方。首先使用鉑金坩堝在 1550℃溫度下熔融 24 小時(shí),其次將熔融玻璃液成形為規(guī)定的玻璃試樣制品,然后進(jìn)行退火,其外觀顏色為棕色,依據(jù)測(cè)試項(xiàng)目要求進(jìn)行測(cè)試,在顯示了玻璃試樣的基本性能。
從實(shí)施例 3 中的相關(guān)性能參數(shù)來(lái)看,與比較例 1 對(duì)比來(lái)看,Tm 是熔化溫度,其溫度下降 22℃,說(shuō)明加入適量鋰輝石可以降低熔化溫度,大約可節(jié)能 4-5%左右。T3 是表
明玻璃熱加工溫度,其溫度下降 33℃,實(shí)現(xiàn)了較大幅度地降低,可抑制玻璃熱加工過(guò)程中的表面揮發(fā)凝結(jié)物的產(chǎn)生,有利于玻璃管制瓶的表面抗水 1 級(jí)的實(shí)現(xiàn)。Tw 是玻璃成形供料溫度,其下降 44℃,說(shuō)明有利于玻璃成形精度和減少能量供給。Ts 和 Td 均相比比較例 1 均有所下降,為玻璃成形的外形調(diào)整提供充足時(shí)間保障,減緩了與周圍環(huán)境的散熱,延長(zhǎng)了成形調(diào)整時(shí)間,有利獲得高精度玻璃制品。
對(duì)于實(shí)施例3的化學(xué)穩(wěn)定性,分別采用耐水、耐酸、耐堿來(lái)評(píng)價(jià)的,其數(shù)值如所示,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià),耐水和耐酸達(dá)到 1 級(jí),耐堿達(dá)到 2 級(jí),與比較例 1 相比,每項(xiàng)指標(biāo)分別提高了 34%、29%、25%,說(shuō)明化學(xué)穩(wěn)定性方面得到較大幅度地提升。
實(shí)施例 4
按中的實(shí)施例 4 玻璃配方組成 ( 質(zhì)量單位:g),每制備 85g 左右玻璃液,需要石英砂 50g,澳洲鋰輝石 6.8g,長(zhǎng)石粉 9.0g,氫氧化鋁 3.5g,十水硼砂 21.9g,硝酸鈉 1.5g,純堿 1g,螢石 2g,方解石 4g,氧化鈰 0.15g,使其配料滿足實(shí)施例 4 的玻璃配方,其中的氧化鐵 0.15g 為原料所帶入的雜質(zhì)導(dǎo)致的。首先使用鉑金坩堝在 1600℃溫度下熔融 24 小時(shí),其次將熔融玻璃液成形為規(guī)定的玻璃試樣制品,然后進(jìn)行退火,依據(jù)測(cè)試項(xiàng)目要求進(jìn)行測(cè)試,在顯示了玻璃試樣的基本性能。
從實(shí)施例 4 中的相關(guān)性能參數(shù)來(lái)看,與比較例 2 對(duì)比來(lái)看,Tm 是熔化溫度,其溫度下降44℃,說(shuō)明加入較多鋰輝石可以顯著降低熔化溫度,大約可節(jié)能6-8%左右。T3是表明玻璃熱加工溫度,其溫度下降 85℃,實(shí)現(xiàn)了較大幅度地降低,可抑制玻璃熱加工過(guò)程中的表面揮發(fā)凝結(jié)物的產(chǎn)生,有利于玻璃管制瓶的表面抗水 1 級(jí)的實(shí)現(xiàn)。Tw 是玻璃成形供料溫度,其下降 68℃,說(shuō)明有利于玻璃成形精度和減少能量供給。Ts 和 Td 均相比比較例 2 均有所下降,為玻璃成形的外形調(diào)整提供充足時(shí)間保障,減緩了與周圍環(huán)境的散熱,延長(zhǎng)了成形調(diào)整時(shí)間,有利獲得高精度玻璃制品。
對(duì)于實(shí)施例4的化學(xué)穩(wěn)定性,分別采用耐水、耐酸、耐堿來(lái)評(píng)價(jià)的,其數(shù)值如所示,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià),耐水和耐酸達(dá)到 1 級(jí),耐堿達(dá)到 2 級(jí),與比較例 1 相比,每項(xiàng)指標(biāo)分別提高了 32%、40%、15%,說(shuō)明化學(xué)穩(wěn)定性方面得到較大幅度地提升。
實(shí)施例 5
按中的實(shí)施例 5 玻璃配方組成 ( 質(zhì)量單位:g),每制備 85g 左右玻璃液,需要石英砂56g,澳洲鋰輝石4g,長(zhǎng)石粉8g,氫氧化鋁0.5g,十水硼砂21.3g,硝酸鈉2g,螢石3g,方解石 4.5g,氧化鈰 0.20g,氧化錫 0.30g,使其配料滿足實(shí)施例 5 的玻璃配方,其中的氧化鐵 0.20g 為原料所帶入的雜質(zhì)導(dǎo)致的。首先使用鉑金坩堝在 1600℃溫度下熔融 24 小時(shí),其次將熔融玻璃液成形為規(guī)定的玻璃試樣制品,然后進(jìn)行退火,依據(jù)測(cè)試項(xiàng)目要求進(jìn)行測(cè)試,在顯示了玻璃試樣的基本性能。
從實(shí)施例 5 中的相關(guān)性能參數(shù)來(lái)看,與比較例 2 對(duì)比來(lái)看,Tm 是熔化溫度,其溫度下降39℃,說(shuō)明加入較多鋰輝石可以顯著降低熔化溫度,大約可節(jié)能6-7%左右。T3是表明玻璃熱加工溫度,其溫度下降 76℃,實(shí)現(xiàn)了較大幅度地降低,可抑制玻璃熱加工過(guò)程中的表面揮發(fā)凝結(jié)物的產(chǎn)生,有利于玻璃管制瓶的表面抗水 1 級(jí)的實(shí)現(xiàn)。Tw 是玻璃成形供料溫度,其下降 60℃,說(shuō)明有利于玻璃成形精度和減少能量供給。Ts 和 Td 均相比比較例 2 均有所下降,為玻璃成形的外形調(diào)整提供充足時(shí)間保障,減緩了與周圍環(huán)境的散熱,延長(zhǎng)了成形調(diào)整時(shí)間,有利獲得高精度玻璃制品。
對(duì)于實(shí)施例5的化學(xué)穩(wěn)定性,分別采用耐水、耐酸、耐堿來(lái)評(píng)價(jià)的,其數(shù)值如所示,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià),耐水和耐酸達(dá)到 1 級(jí),耐堿達(dá)到 2 級(jí),與比較例 1 相比,每項(xiàng)指標(biāo)分別提高了 35%、40%、18%,說(shuō)明化學(xué)穩(wěn)定性方面得到較大幅度地提升。
實(shí)施例 6
按中的實(shí)施例 6 玻璃配方組成 ( 質(zhì)量單位:g),每制備 85g 左右玻璃液,需要石英砂 52g,澳洲鋰輝石 2.5g,長(zhǎng)石粉 10g,氫氧化鋁 2g,十水硼砂 20.2g,硝酸鈉 2g,純堿0.5g,螢石 2g,方解石 4g,氧化鈰 0.3g,氧化鐵 0.8g,氧化鈦 3.5g,其中原料中帶入氧化鐵0.2g 雜質(zhì),使其配料滿足實(shí)施例 6 的玻璃配方,其中的氧化鐵 0.20g 為原料所帶入的雜質(zhì)導(dǎo)致的。首先使用鉑金坩堝在 1600℃溫度下熔融 24 小時(shí),其次將熔融玻璃液成形為規(guī)定的玻璃試樣制品,然后進(jìn)行退火,玻璃制品外觀顏色為棕色,依據(jù)測(cè)試項(xiàng)目要求進(jìn)行測(cè)試,在顯示了玻璃試樣的基本性能。
從實(shí)施例 6 中的相關(guān)性能參數(shù)來(lái)看,與比較例 2 對(duì)比來(lái)看,Tm 是熔化溫度,其溫度下降27℃,說(shuō)明加入較多鋰輝石可以顯著降低熔化溫度,大約可節(jié)能4-6%左右。T3是表明玻璃熱加工溫度,其溫度下降 80℃,實(shí)現(xiàn)了較大幅度地降低,可抑制玻璃熱加工過(guò)程中的表面揮發(fā)凝結(jié)物的產(chǎn)生,有利于玻璃管制瓶的表面抗水 1 級(jí)的實(shí)現(xiàn)。Tw 是玻璃成形供料溫度,其下降 52℃,說(shuō)明有利于玻璃成形精度和減少能量供給。Ts 和 Td 均相比比較例 2 均有所下降,為玻璃成形的外形調(diào)整提供充足時(shí)間保障,減緩了與周圍環(huán)境的散熱,延長(zhǎng)了成形調(diào)整時(shí)間,有利獲得高精度玻璃制品。
對(duì)于實(shí)施例6的化學(xué)穩(wěn)定性,分別采用耐水、耐酸、耐堿來(lái)評(píng)價(jià)的,其數(shù)值如所示,按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià),耐水和耐酸達(dá)到 1 級(jí),耐堿達(dá)到 2 級(jí),與比較例 1 相比,每項(xiàng)指標(biāo)分別提高了 26%、40%、12%,說(shuō)明化學(xué)穩(wěn)定性方面得到較大幅度地提升。