一种棕色中性硼硅玻璃管及其制备方法和应用与流程

本发明属于玻璃制品领域，特别是涉及一种棕色中性硼硅玻璃管及其制备方法和应用。

背景技术：

1、医药玻璃包括安瓿瓶、抗生素瓶、口服液瓶、输液瓶、注射剂瓶等。医药包装是一个多学科、多专业与多种行业相融合的复合型行业。其中，有些药物的成分含有多种分子化合物，在紫外光或可见光的照射下已发生结构的变化，导致药物的性能发生改变。因而，在医药玻璃领域，对药用玻璃管的避光功能要求极高。

2、棕色玻璃在制瓶配料时添加一种有色金属，可起到对药品不受阳光破坏的作用，在生产注射剂瓶、安瓿瓶等药用玻璃容器领域中备受青睐。然而，由于一般的棕色玻璃为中性硼硅棕色药用玻璃其b2o3含量高，导致玻璃液粘度大且透热性能差，所以在火焰炉生产时，b2o3挥发量大，通常在8﹪-12 ﹪，从而造成玻璃组成变化大，产品的理化性能降低，原料成本增加，同时还污染了大气环境。此外，在制备药用玻璃时，常采用火焰炉生产，由于颜色玻璃透热性能差，玻璃液上下存在着很大的温度差，玻璃液中的气泡很难排出来，造成产品中存在着大量的气泡线，严重影响产品的质量。

技术实现思路

1、为解决上述现有棕色玻璃存在的玻璃液粘度大和透热性能差的问题。本发明提供了一种棕色中性硼硅玻璃管。该棕色中性硼硅玻璃管以铁、钛、铈的混合物作为棕色的调色剂，不仅可以实现对棕色的调控，还可以有效降低中性硼硅玻璃的玻璃液粘度和改善玻璃液的透热性能。具体内容如下：

2、第一方面，本发明提供一种棕色中性硼硅玻璃管，玻璃管的组分包括：sio2、al2o3、b2o3、na2o、k2o、cao和zro2。其中，玻璃管的组分还包括棕色调剂；棕色调剂为含有铁氧化物、钛氧化物和铈氧化物的混合物。

3、在一实施例中，fe2o3：ceo2：tio2＝1:0.8～1.3:2.7～3.2，例如，这三者的比值可以为1:0.8:2.7，1:1:3，1:1.3:3.2中的任一比值。

4、在一实施例中，铁氧化物为fe2o3、钛氧化物为tio2和/或铈氧化物为ceo2。

5、在一实施例中，以玻璃管组分总量的质量百分比计，棕色调剂中， fe2o3的含量为0.5-0.8％，tio2的含量为2-3.5％和/或ceo2的含量为0.5- 1％。具体地，fe2o3的含量可以为0.5％，0.6％，0.7％，0.8％及其任意组合的范围；tio2的含量可以为2％，2.5％，3％，3.5％及其任意组合的范围； ceo2的含量可以为0.5％，0.7％，0.9％，1％及其任意组合的范围。

6、在一实施例中，以玻璃管组分总量的质量百分比计，棕色调剂的含量为3-5.3％，例如3％，4％，5％，5.3％及其任意组合的范围。

7、在一实施例中，以玻璃管组分总量的质量百分比计，sio2的含量为 68-73％，al2o3的含量为4-8％，b2o3的含量为9-12％，na2o的含量为6- 9％，k2o的含量为1-2％，cao的含量为1-2％和/或zro2的含量为0.2- 0.5％。

8、具体地，sio2的含量可以为68％，70％，71.5％，73％及其任意组合的范围；al2o3的含量可以为4％，5％，6％，7％，8％及其任意组合的范围；b2o3的含量可以为9％，10％，11％，12％及其任意组合的范围；na2o 的含量可以为6％，7％，8％，9％及其任意组合的范围；k2o的含量可以为1％，1.4％，1.7％，1.9％，2％及其任意组合的范围；cao的含量可以为 1％，1.4％，1.7％，1.9％，2％及其任意组合的范围；zro2的含量可以为0.2％， 0.3％，0.4％，0.5％及其任意组合的范围。

9、在一实施例中，玻璃管是采用丹纳法制得。

10、第二方面，本发明提供了一种上述第一方面所述的棕色中性硼硅玻璃管的制备方法，该方法包括：

11、将按照配方比例混合得到的配合料混合物进行高温熔融；

12、采用丹纳法将熔融后的混合物制成管状，并进行退火获得管状玻璃。

13、在一实施例中，高温熔融的温度为1580～1650℃，熔融时间为8～10h；退火的温度为530～560℃，时间为1～2h。

14、具体地，高温熔融的温度可以为1580℃，1590℃，1600℃，1630℃， 1650℃及其任意组合的范围；熔融时间可以为8h，9h，10h及其任意组合的范围；退火的温度可以为530℃，540℃，550℃，560℃及其任意组合的范围；退火的时间可以为1h，1.5h，2h及其任意组合的范围。

15、第三方面，本发明提供了一种上述第一方面所述棕色中性硼硅玻璃管的应用，将所述棕色中性硼硅玻璃管应用于医药容器领域或避光玻璃制品领域。

16、本发明提供了一种棕色中性硼硅玻璃管及其制备方法和应用。其中，其中，玻璃管的组分还包括棕色调剂；棕色调剂为含有铁氧化物、钛氧化物和铈氧化物的混合物。本发明以铁、钛、铈作为棕色的调色剂，不仅可以调控玻璃液组分的粘度，改善透热性能，有利玻璃液中气泡的排出除去玻璃产品中的气泡线，还可以具有避光性能好，满足药品包装的要求。因此，本发明提供的棕色中性硼硅玻璃管在制备具有避光玻璃制品中具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种棕色中性硼硅玻璃管，所述玻璃管的组分包括：sio2、al2o3、b2o3、na2o、k2o、cao和zro2，其特征在于，所述玻璃管的组分还包括棕色调剂；所述棕色调剂为含有铁氧化物、钛氧化物和铈氧化物的混合物。

2.根据权利要求1所述的棕色中性硼硅玻璃管，其特征在于，fe2o3：ceo2：tio2＝1:0.8～1.3:2.7～3.2。

3.根据权利要求1或2所述的棕色中性硼硅玻璃管，其特征在于，所述铁氧化物为fe2o3，所述钛氧化物为tio2，和/或所述铈氧化物为ceo2。

4.根据权利要求3所述的棕色中性硼硅玻璃管，其特征在于，以所述玻璃管组分总量的质量百分比计，所述棕色调剂中，fe2o3的含量为0.5-0.8％，tio2的含量为2-3.5％和/或ceo2的含量为0.5-1％。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的棕色中性硼硅玻璃管，其特征在于，以所述玻璃管组分总量的质量百分比计，所述棕色调剂的含量为3-5.3％。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的棕色中性硼硅玻璃管，其特征在于，以所述玻璃管组分总量的质量百分比计，sio2的含量为68-73％，al2o3的含量为4-8％，b2o3的含量为9-12％，na2o的含量为6-9％，k2o的含量为1-2％，cao的含量为1-2％和/或zro2的含量为0.2-0.5％。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的棕色中性硼硅玻璃管，其特征在于，所述玻璃管是采用丹纳法制得。

8.一种如权利要求1～7任一项所述棕色中性硼硅玻璃管的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述高温熔融的温度为1580～1650℃，熔融时间为8～10h；和/或所述退火的温度为530～560℃，时间为1～2h。

10.一种权利要求1-7任意一项所述棕色中性硼硅玻璃管的应用，其特征在于，将所述棕色中性硼硅玻璃管应用于医药容器领域或避光玻璃制品领域。

技术总结
本发明提供了一种棕色中性硼硅玻璃管及其制备方法和应用。其中，所述玻璃管的组分还包括棕色调剂；所述棕色调剂为含有铁氧化物、钛氧化物和铈氧化物的混合物。本发明以铁、钛、铈作为棕色的调色剂，不仅可以调控玻璃液组分的粘度，改善透热性能，有利玻璃液中气泡的排出除去玻璃产品中的气泡线，还可以具有避光性能好，满足药品包装的要求。因此，本发明提供的棕色中性硼硅玻璃管在制备具有避光玻璃制品中具有广阔的应用前景。

技术研发人员：田鹏,宋述远,鲍思权,季爱国,杨震,翟凯
受保护的技术使用者：湖南兆湘光电高端装备研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12