通过维洛法或下拉法生产玻璃管的装置和方法及玻璃管与流程

本发明涉及一种用于通过维洛法或下拉法生产玻璃管的装置、一种用于通过维洛工艺或下拉工艺生产玻璃管的方法以及一种玻璃管。

背景技术：

1、外径较大的玻璃管一般采用维洛法或下拉法拉制。在此过程中，熔融玻璃流过由成型心轴构成的成型体。在成型体的断边处形成的玻璃拉伸管体由拉伸机向下拉伸，并在此过程中被冷却。一旦玻璃拉伸管体达到预定长度，可从玻璃拉伸管体切下预定长度的管段并送至水平末端进行加工。由于拉伸过程的垂直方向，除了拉伸机的拉伸辊施加的力外，玻璃拉伸管体的自重还作用在管体和管的成型过程中，且由于各个段的切割而在玻璃拉伸管体的末端不断变化。

2、当玻璃拉伸管体在成型体的断边区域中形成时，玻璃拉伸管体重量的这种变化连续地影响玻璃拉伸管体的外径和壁厚。在维洛法或下拉法的情况下，这会导致外径沿管轴线的振荡过程。“外径振荡”的长度可以对应于管段的长度。“外径振荡”的幅度是所生产的玻璃管的几何质量的量度。因此，普遍希望进一步减小“外径振荡”的幅度，从而减小整体的外径变化。

3、因此，本发明的目的是通过提供允许生产出具有大外径且外径非常均匀的玻璃管的装置来克服上述关于现有技术的缺点。本发明的进一步目的是提供高质量的玻璃管。

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，提出了一种用于通过维洛法或下拉法生产玻璃管的装置，解决了所述难题，所述装置包括：熔体进料器，其具有用于排出玻璃熔体的出口开口；以及成型心轴，其具有轴和成型体。

2、其中，所述轴延伸穿过所述出口开口，以在所述轴与所述出口开口的周缘之间形成出口环，使得玻璃熔体能够从熔体进料器流经出口环并流过成型体，从而形成中空玻璃拉伸管体。

3、其中，成型体具有：

4、第一部分，其在轴向方向上从所述轴的下端沿长度x延伸并具有锥形外表面，以及

5、第二部分，其在轴向方向上从第一部分的下端沿长度y延伸并具有外径为z的圆柱形外表面，

6、其中，x/z的比值在0.1和0.5之间，并且y/z的比值在0.02和0.35之间。

7、因此，本发明基于以下令人惊讶的发现，即通过提供具有锥形和圆柱形段的相应优化尺寸的成型体，可以实现玻璃流的“平滑”，结果是在圆柱形段上更均匀地形成玻璃层。结果，拉制的玻璃拉伸管体中的玻璃质也更均匀地分布，并且玻璃拉伸管体的外径在轴向方向上的振荡大大减少。因此，即使对于诸如外径大于90mm的大外径玻璃管，也可以获得外径更均匀的玻璃管。

8、尽管不受任何理论的束缚，但发明人假设所提出的尺寸会使成型体上的流动玻璃中的温度分布更均匀，并因此改善了玻璃层在圆柱形段上的均匀形成。

9、这一理论得到以下观察结果的支持，即如果锥形段的高度与直径之比过高(即熔融玻璃所沿着流动的锥形段的外表面太陡)，则不能再在成型体的表面上实现所需的冷却能力或玻璃层厚度，从而无法实现所生产的玻璃管的特定外径和/或壁厚。

10、然而，如果锥形部分的高径比太低(即熔融玻璃所沿着流动的锥形段的外表面太低平)，则来自玻璃层的热辐射增加，因此其温度进一步降低，且相关粘度增加。这会使玻璃材料在随后的圆柱表面上的流动变慢，并导致玻璃质不均匀地分布在成型体的现在非常低平的板状区域上。在这种情况下，玻璃质因此不均匀地流到成型体的圆柱形段上，这会使圆柱表面上的玻璃质分布不均匀。

11、由于圆柱形段是管在被拉出之前被“引导”的地方，因此，与锥形段一起，该段已被确定为在稳定玻璃流方面具有重要作用。

12、因此，由于成型体的设置符合所提出的设计，因此这将对整个玻璃流的稳定性产生积极影响。因此，在玻璃层中引入的“波”较少，从而玻璃拉伸管体及所生产的玻璃管的外径和振荡幅度也减小了。

13、在实施例中，x/z的比值在0.1和0.3之间或在0.2和0.5之间。

14、在实施例中，x/z的比值为0.15以上、优选0.2以上、优选0.25以上、优选0.3以上、优选0.35以上。

15、在实施例中，x/z的比值为0.45或以下、优选0.4或以下、优选0.35或以下、优选0.3或以下、优选0.25或以下、优选0.2或以下、优选0.15或以下。

16、在实施例中，y/z的比值在0.02和0.2之间或在0.15和0.35之间。

17、在实施例中，y/z的比值为0.03以上、优选0.05以上、优选0.1以上、优选0.15以上、优选0.2以上、优选0.25以上、优选0.3以上。

18、在实施例中，y/z的比值为0.3或以下、优选0.25或以下、优选0.2或以下、优选0.15或以下、优选0.1或以下、优选0.05或以下。

19、外径z可以是90mm以上、优选100mm以上、优选120mm以上、优选150mm以上、优选200mm以上、优选220mm以上、优选250mm以上、优选300mm以上、优选320mm以上、优选350mm以上、优选400mm以上、优选420mm以上、优选450mm以上，和/或1000mm或以下、优选700mm或以下、优选500mm或以下、优选400mm或以下、优选300mm或以下、优选200mm或以下、优选100mm或以下。

20、优选地，该装置被设计成使得玻璃熔体可以从熔体进料器流经出口环并沿主拉伸方向流过成型体。主拉伸方向也可以是拉伸机沿其将玻璃管体拉离成型体的方向。当装置在使用中时，主拉伸方向可以分别平行于竖直方向和/或与重力平行的方向。

21、优选地，锥形外表面在拉伸方向上呈锥形延伸。

22、由于维洛法和下拉法的一般原理在本领域中是已知的，因此不需要在这里进一步详细描述。尤其已知的是，在可以使用所提出的装置的生产过程中，熔融玻璃从熔体进料器流出出口开口。成型心轴在出口开口内延伸，形成了出口环。有利地，成型心轴具有多个部分：上部、轴、中心锥形部、第一部分、下圆柱形部分以及第二部分。成型心轴的锥形区域的下缘的直径优选地具有比出口开口的内径更大的直径，使得第一部分的锥形区域的表面和第二部分的圆柱形区域的表面位于出口环下方。然后，熔融玻璃可以在竖直方向(和/或沿着主拉伸方向)通过出口开口的边缘与轴之间的出口环流出熔体进料器，并且继续作为玻璃层在第一部分的锥形区域的表面上径向向外流动并流过第二部分的圆柱形区域的圆周表面至其下端(“断边”)。

23、在一个实施例中，第一方面可优选的是，第一部分和第二部分在轴向方向上直接连续、具有共同的中心轴线、是中空的和/或一体制成的，第一部分的最大外径等于第二部分的外径，外径z为80mm以上，和/或成型心轴是轴向可调节的和/或旋转固定的。

24、如果第一部分和第二部分是中空的，则从成型体拉离的玻璃管体可以被进一步稳定，因为工艺空气吹过成型心轴或其部分，在第二部分的圆柱形段的端部离开成型心轴。当然，成型心轴的轴也可以是中空的。

25、如果第一部分和第二部分一体制成的，则可以提供坚固的成型体。此外，锥形和圆柱形段之间的过渡因此可以以平滑的方式设计。此外，可以降低制造成本。

26、优选地，成型心轴、尤其是成型体，相对于熔体进料器处于固定位置和/或旋转固定。

27、根据本发明的第二方面，提出了一种通过维洛工艺或下拉工艺生产玻璃管的方法，解决了所述难题。在该方法中，玻璃熔体从熔体进料器流经熔体进料器的出口开口并流过成型体，从而形成中空玻璃拉伸管体。

28、其中，成型体具有：

29、第一部分，其在轴向方向上从所述轴的下端沿长度x延伸并具有锥形外表面，以及

30、第二部分，其在轴向方向上从第一部分的下端沿长度y延伸并具有外径为z的圆柱形外表面，

31、其中x/z的比值在0.1和0.5之间，并且y/z的比值在0.02和0.35之间。

32、除非上下文另有说明，否则上面提供的关于本发明第一方面的装置的解释相应地适用于此。因此，在此不再赘述，可参考上述解释。

33、成型体可以由成型心轴构成。成型心轴也可具有轴。优选地，成型心轴处于相对于熔体进料器的固定位置和/或旋转固定。

34、在实施例中，该方法可以包括：提供根据本发明第一方面的装置；和/或从玻璃拉伸管体上切下预定长度的管段、特别是当玻璃拉伸管体达到预定长度时。根据本发明的其他方面，该管段可以被进一步冷却和/或被视为玻璃管。

35、由于维洛法或下拉法的一般原理在本领域中是已知的，因此不需要在这里进一步详细描述。特别已知的是，优选地通过改变(第一部分的)锥形段的表区域，可以调节玻璃材料在成型体上的停留时间。这也可能会导致玻璃材料在成型体上的辐射损失的变化，使得玻璃材料的温度升高/降低和/或其粘度降低/升高。这样，可以调整玻璃材料在成型体上的厚度，进而允许调整玻璃拉伸管体的外径和/或壁厚，并且因此允许调整所生产的玻璃管。优选地，随着成型体的冷却能力的提高，可以生产出具有较大外径和/或壁厚尺寸的玻璃管和/或可以提高拉离能力。

36、优选地，玻璃熔体从熔体进料器流经熔体进料器的出口开口并沿主拉伸方向流过成型体。主拉伸方向也可以是拉伸机所沿着的将玻璃管体拉离成型体的方向。在生产玻璃管期间，主拉伸方向可以分别平行于竖直方向和/或重力的方向。

37、在一个实施例中，对于第二方面，可优选的是，第一部分和第二部分在轴向方向上直接连续、具有共同的中心轴线、是中空的和/或一体制成的，第一部分的最大外径等于第二部分的外径，和/或外径z为80mm以上。

38、如果第一部分和第二部分是中空的，则从成型体拉离的玻璃管体可以进一步被稳定，因为工艺空气吹过成型心轴或其部分，在第二部分的圆柱形段的端部离开成型心轴。当然，成型心轴的轴也可以是中空的。

39、如果第一部分和第二部分一体制成，则可以提供坚固的成型体。此外，锥形和圆柱形段之间的过渡因此可以以平滑的方式设计。此外，可以降低制造成本。

40、外径z可以是90mm以上、优选100mm以上、优选120mm以上、优选150mm以上、优选200mm以上、优选220mm以上、优选250mm以上、优选300mm以上、优选320mm以上、优选350mm以上、优选400mm以上、优选420mm以上、优选450mm以上，和/或1000mm或以下、优选700mm或以下、优选500mm或以下、优选400mm或以下、优选300mm或以下、优选200mm或以下、优选100mm或以下。

41、根据本发明的第三方面，提出了一种玻璃管，解决了所述难题，所述玻璃管具有中心轴线。

42、其中，对于所述玻璃管，可以定义特定横截面，该特定横截面包括所述中心轴线并且平行于所述中心轴线。

43、其中，在该特定横截面内，对于所述玻璃管的在沿所述中心轴线的任两个任意选择的第一轴向位置x1和第二轴向位置x2处的每对外径d1和d2，下列关系式为60或更小：

44、|(d2-d1)/(x2-x1)|*(10^6mm)/d1。

45、因此，本发明基于以下令人惊奇的发现，即使用根据本发明第一方面所提出的装置和/或根据本发明第二方面所提出的方法，首次有可能生产出具有满足所提出的关系给出的高要求的几何质量的玻璃管。

46、换言之，所提出的玻璃管具有非常均匀的外径，即外径振荡的幅度优选地大大降低。

47、在实施例中，该关系式为0.1以上、优选0.5以上、优选1以上、优选5以上、优选10以上、优选15以上、优选20以上、优选25以上、优选30以上、优选35以上、优选40以上、优选45以上、优选50以上、优选55以上。

48、例如，该关系式在0.1和60之间、优选在0.1和40之间，例如在0.1和30之间或在20和40之间、或在20和60之间，例如在20和40之间或在30和60之间。

49、提供的d1、d2、x1和x2的值优选全部以毫米为单位。

50、优选地，本文所用的术语“玻璃管”是指中空玻璃体。玻璃管通常具有围绕内腔的壁和两个开口端。

51、优选地，本文所用的术语“外径”是指玻璃管的外表面上的在特定横截面内的两点之间的最大距离，其中两点由直线连接，该直线垂直于并相交于玻璃管的中心轴线。玻璃管可具有多于一个的外径。

52、优选地，本文所用的术语“内径”是指玻璃管的内表面上在特定横截面内的两点之间的最大距离，其中两点由直线连接，该直线垂直于并相交于玻璃管的中心轴线。玻璃管可具有多于一个的内径。

53、优选地，本文所用的术语“壁厚”描述玻璃管的内表面和外表面之间的最短距离。玻璃管可具有多于一个的壁厚。

54、在一个实施例中，对于第三方面，可优选的是，该关系式为50或更小、优选为40或更小、更优选为30或更小、最优选为20或更小，该关系式乘以管的长度得到90000或更小、优选750000或更小、更优选500000或更小、最优选300000或更小，和/或该关系式分别乘以管的长度和直径d1得到40000000或更小、优选30000000或更小、更优选20000000或更小、最优选10000000或更小。

55、在实施例中，该关系式为35或更小、优选30或更小、优选25或更小、优选20或更小、优选15或更小、优选10或更小、优选5或更小、优选3或更小、优选1或更小。

56、根据本发明的第四方面，提出了一种玻璃管，解决了所述难题。所述玻璃管具有中心轴线。

57、其中，对于所述玻璃管，能够定义特定横截面，该特定横截面包括所述中心轴线并且平行于所述中心轴线。

58、其中，在该特定横截面内，对于所述玻璃管的在沿所述中心轴线的任两个任意选择的轴向位置x1和x2处的每对外径d1和d2：

59、(i)外径的相对变化特别是当d2>d1时，为0.035或以下、优选为0.03或以下、优选为0.025或以下、更优选为0.02、更优选为0.015、最优选为0.01，

60、和/或

61、(ii)d1/d2的比值为0.95以上、优选为0.96以上、优选为0.97以上、更优选为0.98以上、最优选为0.99以上，其中d2≥d1。

62、因此，本发明基于以下令人惊奇的发现，即使用根据本发明第一方面所提出的装置和/或根据本发明第二方面所提出的方法，首次有可能生产出具有满足所提出的关系给出的高要求的几何质量的玻璃管。

63、换言之，所提出的玻璃管具有非常均匀的外径，即外径振荡的幅度优选地大大降低。

64、在实施例中，外径的相对变化为0.027或以下、优选0.025或以下、优选0.023或以下、优选0.02或以下、优选0.017或以下、优选0.015或以下、优选0.013或以下、优选0.01或以下、优选0.007或以下、优选0.005或以下、优选0.003或以下。

65、在实施例中，外径的相对变化为0.001以上、优选0.005以上、优选0.01以上、优选0.015以上、优选0.02以上、优选0.025以上、优选0.03以上。

66、在实施例中，d1/d2的比值为0.967以上、优选0.97以上、优选0.973以上、优选0.975以上、优选0.977以上、优选0.98以上、优选0.983以上、优选0.985以上、优选0.987以上、优选0.99以上、优选0.993以上、优选0.995以上、优选0.997以上。

67、在实施例中，d1/d2的比值为0.9999或以下、优选0.999或以下、优选0.99或以下、优选0.985或以下、优选0.98或以下、优选0.975或以下、优选0.97或以下。

68、提供的d1和d2的值优选全部以毫米为单位。

69、在一个实施例中，对于第三和/或第四方面可优选的是：

70、(i)外径的相对变化乘以管的长度得到50或以下、优选40或以下、更优选30或以下、最优选20或以下、最优选10或以下、最优选5或以下；(ii)d1/d2的比值乘以管的长度得到1400以上、优选1450以上、更优选1500以上、最优选1550以上；(iii)外径的相对变化分别乘以管的长度和直径d1得到14000或以下、优选11000或以下、更优选8000或以下、最优选6000或以下、最优选4000或以下；和/或(iv)d1/d2的比值分别乘以管的长度和直径d1得到800000以上、优选700000以上、更优选650000以上、更优选600000以上。

71、事实证明，所述关系对于具有非常均匀外径的玻璃管特别有利。

72、在一个实施例中，对于第三和/或第四方面，x1和x2之间沿中心轴线的距离为(i)玻璃管总长度的一半或以下或(ii)400mm以上、优选500mm以上、优选600mm以上、优选700mm以上、优选800mm以上、优选1000mm以上、优选1200mm以上。

73、该距离也可以是1500mm以上、优选2000mm以上、优选3000mm以上、优选4000mm以上。

74、该距离也可以是5000mm或以下、优选3000mm或以下、优选2000mm或以下、优选1500mm或以下、优选1000mm或以下、优选800mm或以下、优选500mm或以下。

75、在一个实施例中，对于第三和/或第四方面，可优选的是，d1和d2分别为80mm以上、优选为90mm以上、优选为100mm以上、优选为120mm以上、优选为150mm以上、优选为200mm以上、优选为220mm以上、优选为250mm以上、优选为300mm以上、优选为320mm以上、优选为350mm以上、优选为400mm以上、优选为420mm以上、优选为450mm以上，和/或为1000mm或以下、优选为700mm或以下、优选为500mm或以下、优选为300mm或以下、优选为200mm或以下、优选为100mm或以下。

76、事实证明，具有相应直径的玻璃管对于非常均匀的外径特别有利。

77、在一个实施例中，对于第三和/或第四方面，可优选的是，第一轴向位置和第二轴向位置各自距玻璃管的两端的距离为玻璃管长度的至少5％、优选至少10％、优选至少20％、优选至少30％。

78、在一个实施例中，对于第三和/或第四方面，可优选的是，玻璃管的长度为至少0.50m、至少1.00m、至少1.5m、至少2.00m、至少2.5m、至少3.00m、至少3.5m或约1.5m。

79、玻璃管的长度还可以为至少0.1m、优选至少0.3m、优选至少0.7m、优选至少1.3m、优选至少1.7m、优选至少2.3m、优选至少2.7m、优选至少3.3m、优选至少3.7m。

80、玻璃管的长度还可以为7m或以下、优选5m或以下、优选3m或以下。

81、优选地，玻璃管的长度是沿着玻璃管的中心轴线测量的，例如沿着从玻璃管的一端到另一端进行测量的。

82、在一个实施例中，对于第三和/或第四方面，可优选的是，玻璃管在每个位置处的壁厚在0.3mm和20mm之间、优选在1mm和15mm之间、优选在2mm和15mm之间、优选在2mm和10mm之间。

83、玻璃管在不同位置可以具有不同的壁厚。然而，每个壁厚优选地在所提出的范围内。

84、在一个实施例中，对于第三和/或第四方面，可优选的是，玻璃具有以下vft常数：a的范围从-5.0到0.0；b的范围从4000到12000，且t0的范围从1℃到250℃。

85、通常，vft(vogel-fulcher-tammann，伏格尔·富尔彻·塔曼)方程用于计算达到特定玻璃粘度所需的温度(参见din iso 7884-2:1998-2)：

86、

87、在vft方程中，η是粘度，a和b是材料的与温度无关的参数，t是温度，t0是伏格尔温度。a、b和t0是任何特定玻璃的常数。

88、例如，a的范围为-3.0到-1.0；b的范围为4000至9000，和/或t0的范围为200℃至250℃。

89、在实施例中，玻璃管的玻璃的b值可以为至少4000、至少4500或至少5000。任选地，b值可以高达12000、高达10000或高达9000。t0可以为至少1℃、至少10℃、至少70℃或至少200℃。在实施例中，t0的范围高达250℃、或高达230℃。a可以小于0，例如小于-0.5或小于-1.0。在实施例中，a为至少-5.0、至少-4.0或至少-3.5。优选地，a可以达到-5.0至0.0或-4.0至0.0。

90、对于本发明的玻璃管的玻璃，tg可以在525℃至600℃的范围内。

91、在一个实施例中，对于第三和/或第四方面，可优选的是，玻璃管的玻璃是硼硅酸盐玻璃。

92、在一个实施例中，对于第三和/或第四方面，可优选的是，以重量百分比(wt.-％)计，玻璃管的玻璃包括以下组分：

93、 <![cdata[sio₂]]> 50-90 <![cdata[b₂o₃]]> 0-20 <![cdata[al₂o₃]]> >0-18 <![cdata[na₂o]]> 0-15 <![cdata[k₂o]]> 0-5 <![cdata[li₂o]]> 0-2 cao 0-15 bao 0-6 <![cdata[zro₂]]> 0-5 <![cdata[tio₂]]> 0-5 <![cdata[fe₂o₃]]> 0-3

94、玻璃组分的选择影响玻璃粘度的温度依赖性。例如，添加一定量的sio2会在vft方程中降低a值，并增加b值和t0。下表总结了玻璃组分对vft常数的影响，其中“+”表示增加作用，“++”表示相应常数显著增加，“-”表示减少作用，“--”表示相应常数随着相应玻璃组分的量的增加而显著降低。

95、 a b <![cdata[t₀]]> <![cdata[na₂o]]> ++ -- - <![cdata[k₂o]]> - - -- cao -- - ++ mgo -- ++ -- <![cdata[al₂o₃]]> ++ + ++ <![cdata[sio₂]]> -- ++ ++

96、基于玻璃的总量，玻璃可包括的sio2的比例为按重量计至少50％、优选按重量计至少55％、更优选按重量计至少60％、并且最优选按重量计至少65％。sio2是玻璃基质中影响玻璃性能的重要网络形成剂。特别地，sio2对于玻璃的耐化学性特别重要。基于玻璃的总量，玻璃中sio2的含量可为按重量计至多90％、优选按重量计至多85％、更优选按重量计至多80％。过高的sio2含量可能导致玻璃软化点显著地提高。

97、除了sio2之外，玻璃还可以包括至少一种第二网络形成剂。玻璃可以包括b2o3作为额外的网络形成剂，基于玻璃的总量，其比例为按重量计至少3％、优选按重量计至少4％、更优选按重量计至少6％。b2o3通过其网络形成特性基本上支持玻璃的稳定性。在b2o3含量太低的情况下，不能保证硼硅酸盐玻璃体系中所需的稳定性。尽管如此，基于玻璃的总量，玻璃中b2o3的含量为按重量计至多20％、优选按重量计至多15％、更优选按重量计至多12％。在玻璃中b2o3含量过高的情况下，粘度可能会大大降低，从而不得不接受结晶稳定性的降低。

98、此外，硼硅酸盐玻璃可包括氧化铝。添加氧化铝用于改善玻璃成型，并通常提供了耐化学性。基于玻璃的总量，氧化铝在玻璃中的比例可为按重量计至多12％、优选按重量计至多9％、更优选按重量计至多7％。然而，氧化铝含量过高会导致结晶倾向增加。优选地，基于玻璃的总量，玻璃中氧化铝的量为按重量计至少1％、进一步优选按重量计至少2.5％、并且最优选按重量计至少4％。

99、基于玻璃的总量，玻璃可以包括的碱金属氧化物的比例为按重量计至少3％、优选按重量计至少5％、并且更优选按重量计至少6％。na2o和k2o都可以包括在玻璃中。

100、碱金属氧化物提高玻璃的可熔性并因此允许经济生产。在玻璃生产过程中，它们用作助熔剂。玻璃中碱金属氧化物的总量不应超过按重量计20％的值、优选不应超过按重量计13％的值、更优选不应超过按重量计10％的值。如果碱金属氧化物的含量太高，则可能会损害玻璃的耐候性，因此玻璃的应用范围可能会受到很大限制。

101、任选地，碱土金属氧化物(例如cao、bao、sro和mgo)的总重量相对于碱金属氧化物(例如na2o、k2o、li2o)的总重量的比值ro/r2o为至少0.10、至少0.15或至少0.20。该比值的最小值有助于在不损害玻璃的粘度分布的情况下实现良好的耐水解性。

102、基于玻璃的总量，na2o在玻璃中的比例可为按重量计至少3％、优选按重量计至少5％、更优选按重量计至少6％。然而，基于玻璃的总量，na2o在玻璃中的比例可以限制为按重量计至多15％、优选按重量计至多10％、并且更优选按重量计至多8％。

103、基于玻璃的总量，k2o在玻璃中的比例可为按重量计至多5％、优选为按重量计至多3％、更优选为按重量计2％。

104、除了上述成分外，硼硅酸盐玻璃还可以含有添加剂。这些添加剂例如可以是碱土金属氧化物(例如bao、cao)，它们可以添加到玻璃中以控制玻璃的流动性和熔化特性或耐化学性。此外或可选地，玻璃可以包括d族金属的氧化物，例如氧化铁(feo、fe2o3或fe3o4)。氧化铁是玻璃主要成分中常见的杂质、尤其是沙子中的杂质。

105、基于玻璃的总量，玻璃中bao的比例为按重量计至多6％、优选为按重量计至多4％、更优选为按重量计3％。

106、基于玻璃的总量，玻璃中cao的比例为按重量计至多5％、优选为按重量计至多3％、更优选为按重量计2％。

107、基于玻璃的总量，玻璃中fe2o3的比例为按重量计至多3％、优选为按重量计至多2％、更优选为按重量计1.5％。

108、玻璃组合物还可包括二氧化钛。基于玻璃的总量，玻璃中tio2的含量为按重量计至多10％、优选为按重量计至多8％、更优选为按重量计至多6％。非常高的tio2含量可能导致玻璃的不希望的结晶。

109、在实施例中，玻璃按重量百分比可以包括：

110、 <![cdata[sio₂]]> 65–83 <![cdata[b₂o₃]]> 0–15 <![cdata[al₂o₃]]> 1–13 <![cdata[na₂o]]> 3–13 <![cdata[k₂o]]> 0–3 <![cdata[li₂o]]> 0–0.1 cao 0–8 bao 0–4.5 <![cdata[zro₂]]> 0–0.1 <![cdata[tio₂]]> 0–1 <![cdata[fe₂o₃]]> 0–3