本發(fā)明涉及一種具有高紫外線隔離性能且適用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃及其制備方法，屬于玻璃生產(chǎn)。

背景技術(shù)：

1、藥物包裝用玻璃具有光潔透明、易消毒、耐侵蝕、耐高溫、密封性能好等特點(diǎn)，目前仍是普通輸液劑、抗生素、普粉、凍干、疫苗、血液、生物制劑的首選包裝。諸多不同材質(zhì)的玻璃中，硼硅酸鹽玻璃因高含量的sio2和b2o3而獲得出色的玻璃網(wǎng)絡(luò)完整性和致密度，因而與其它品類的玻璃相比，硼硅酸鹽玻璃具有更為優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、透光性、耐熱性以及機(jī)械穩(wěn)定性，基于上述特性硼硅酸鹽玻璃在藥物包裝領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。藥用玻璃包裝中有透明性的要求，硼硅酸鹽玻璃的高透光率使其具有透明性好的優(yōu)勢(shì)，但這也導(dǎo)致了很大一部分藥用玻璃中光線能夠照射到藥品，尤其紫外線部分的光照，對(duì)藥品的質(zhì)量影響較大，因此硼硅酸鹽玻璃用于藥品時(shí)對(duì)抗紫外性能要求較高，目前阻擋紫外線的方法主要是采用棕色、茶色或琥珀色的硼硅酸鹽玻璃，上述這些非透明的雜色玻璃，鐵化合物的含量一般較高，鐵化合物容易引起硼硅酸鹽玻璃耐化學(xué)品穩(wěn)定性的降低，這又極容易導(dǎo)致藥品遭受污染，所以市面上急需透明的抗紫外線性能較好的藥物包裝用硼硅酸鹽玻璃。

2、中國專利cn101591140a公開了一種具有紫外線隔離性能的、用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃，具體涉及用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃，該硼硅酸鹽玻璃在光的波長為400nm的可見范圍內(nèi)，具有大于80％的透過率τ，并且在低于260nm的紫外線區(qū)域具有最高為0.1％的透過率τ，各樣品的厚度為1mm，具有550℃至590℃的轉(zhuǎn)變溫度tg以及具有在1100℃至1200℃的加工溫度va。這種玻璃以基于氧化物的重量％計(jì)具有如下組成：sio2，60~80；b2o3，5~15；al2o3，2~10；tio2，0.5~7；∑li2o+k2o+na2o，3~10；∑堿土金屬氧化物，0.5~10；zro2，0~3；和fe2o3，0~0.2。該專利得到的用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃，260nm波長下透過率為0.1%僅有一個(gè)實(shí)施例能夠達(dá)到，其它實(shí)施例和對(duì)比例透過率為0.1%時(shí)的截止波長都遠(yuǎn)大于260nm，抗紫外效果并不是特別理想，而且該專利所得硼硅酸鹽玻璃的線性熱膨脹系數(shù)比較大，熱穩(wěn)定性不是太好。

3、中國專利cn114292022a公開了一種抗紫外線耐堿硼硅酸鹽玻璃及其應(yīng)用，其組成以氧化物為基準(zhǔn)，按照重量分?jǐn)?shù)(wt％)計(jì)，含有以下組分：tio2?2.0~5.0wt%，ceo2?0.25~2.5wt%和y2o3?0.25~3.0wt%，且不含有鐵化合物，如三氧化二鐵；該玻璃具有較好的抗紫外線性能，耐堿性能和較好的光透過率，特別適合用于醫(yī)藥包裝材料領(lǐng)域。該專利得到的抗紫外線耐堿硼硅酸鹽玻璃在380nm波長的紫外光下透光率都大于5%，可見其抗紫外性能并不是特別好。

4、以上可以看到目前用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃，其抗紫外線性能并不是特別優(yōu)異，因此開發(fā)一種高紫外線隔離性能的藥物包裝用硼硅酸鹽玻璃對(duì)于醫(yī)藥行業(yè)具有非常重要的實(shí)用意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種具有高紫外線隔離性能且適用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃及其制備方法，實(shí)現(xiàn)以下發(fā)明目的：制備出高紫外線隔離性能的藥物包裝用硼硅酸鹽玻璃。

2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

3、一種具有高紫外線隔離性能且適用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃及其制備方法，所述具有高紫外線隔離性能且適用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃的具體配方為，以重量份計(jì)：

4、二氧化硅???????????????????????????70~95份、

5、三氧化二硼?????????????????????????25~35份、

6、氧化鈉?????????????????????????????7~11份、

7、三氧化二鋁?????????????????????????5~10份、

8、復(fù)合助熔劑?????????????????????????3~8份、

9、復(fù)合澄清劑?????????????????????????1~4份；

10、所述復(fù)合助熔劑由鎢酸鹽、氧化鉬酸鈰、鈦酸鉍組成；

11、所述鎢酸鹽為鎢酸鉀、鎢酸鈉、鎢酸鎂、鎢酸鋰、鎢酸鋁中的一種；

12、所述鎢酸鹽、氧化鉬酸鈰、鈦酸鉍的質(zhì)量比為20~60:25~50:10~60；

13、所述復(fù)合澄清劑由氧化錫、錫酸鈉、植酸鹽組成；

14、所述植酸鹽為植酸鎂、植酸鈣、植酸鈉、植酸鉀、植酸鋅中的一種；

15、所述氧化錫、錫酸鈉、植酸鹽的質(zhì)量比為25~50:5~18:30~64；

16、以下是對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

17、所述具有高紫外線隔離性能且適用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃的制備方法：按具有高紫外線隔離性能且適用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃以重量份計(jì)的具體配方，稱取相應(yīng)質(zhì)量的二氧化硅、三氧化二硼、氧化鈉、三氧化二鋁、復(fù)合助熔劑、復(fù)合澄清劑等粉末狀的原料，將這些粉末初步混合后，放入氧化鋯坩堝中，然后以2~5℃/min的速率升溫至1100~1350℃并保溫20~40分鐘，接著以1~3℃/min的速率升溫至1700~1830℃并保溫1~2.5小時(shí)，然后降溫至1450~1580℃并保溫20~35分鐘，接著將1450~1580℃的玻璃液倒入石墨模具中成型，石墨模具提前預(yù)熱至900~1100℃，維持900~1100℃的溫度進(jìn)行退火，退火1~2.5小時(shí)后，以1~2℃/min速率降至室溫，脫模后拋光表面，即得到具有高紫外線隔離性能且適用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得以下有益效果：

19、1、本發(fā)明得到的硼硅酸鹽玻璃，擁有高紫外線阻隔性能的同時(shí)還具有較好的可見光透過率，充分滿足藥品包裝用玻璃既能屏蔽紫外線又能透進(jìn)可見光的特性要求，其中高紫外線阻隔性能和可見光的選擇性透入主要依托摻入硼硅酸鹽玻璃網(wǎng)絡(luò)的三氧化鎢、氧化鉬、氧化鈰、二氧化鈦和三氧化二鉍這些氧化物來實(shí)現(xiàn)，通過優(yōu)化上述這些氧化物的配比含量、原料來源、熔化工藝控制以及配合高效的復(fù)合澄清劑，來兼顧透明度和紫外阻隔性能的均衡，最終制成了可見光下透光率較高而紫外線透光率極低，且熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)品穩(wěn)定性非常優(yōu)異的適用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃；

20、2、本發(fā)明所得硼硅酸鹽玻璃，其玻璃網(wǎng)絡(luò)中含有的三氧化鎢、氧化鉬、氧化鈰、二氧化鈦和三氧化二鉍這些氧化物，是由鎢酸鹽、氧化鉬酸鈰、鈦酸鉍這三種助熔劑組分熱分解而生成的，首先鎢酸鹽、氧化鉬酸鈰、鈦酸鉍這三種物質(zhì)的熔點(diǎn)較低，熔化后得到的液態(tài)物粘度較低，能夠有效降低二氧化硅和三氧化二硼這兩種主物料的熔融溫度以及熔融成液態(tài)后所得熔融液體的粘度，起到助熔改善流動(dòng)性的作用，另外鎢酸鹽、氧化鉬酸鈰、鈦酸鉍這三種物質(zhì)熱分解得到的分解產(chǎn)物都是玻璃網(wǎng)絡(luò)中需要的氧化物，并不引入其它雜質(zhì)，故上述三種助熔劑組分在改善硼硅酸鹽玻璃紫外屏蔽性能和可見光透過率的同時(shí)并不影響硼硅酸鹽玻璃的熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)藥品性，本發(fā)明所披露的測(cè)試數(shù)據(jù)也證明了這一點(diǎn)；

21、3、本發(fā)明所使用的復(fù)合澄清劑，由氧化錫、錫酸鈉、植酸鹽三種成分組成，其中氧化錫是比較常見的玻璃澄清劑，其主要是通過降低玻璃熔融液的粘度和分解產(chǎn)生氧氣來促進(jìn)微小氣泡的熔并長大，以促進(jìn)氣泡的快速排出，錫酸鈉的澄清作用原理與氧化錫比較相近，在玻璃熔融液中，錫酸鈉的熔融粘度更低，而且到達(dá)較高的熔融溫度后，錫酸鈉會(huì)先分解生成氧化錫，這樣會(huì)促進(jìn)高溫階段氧化錫的含量，以維持氧化錫分解速率維持在較高的狀態(tài)，維持玻璃熔體內(nèi)分解所產(chǎn)生的氧氣含量，以促進(jìn)高溫階段更多微小氣泡的熔并和排出，復(fù)合澄清劑中加入的植酸鹽，也是利用其在高溫下易分解并產(chǎn)生大量氣體的特點(diǎn)，起到對(duì)高溫熔體強(qiáng)攪拌的效果，加速玻璃熔體中極微細(xì)氣泡的快速聚并和長大，促進(jìn)這些微細(xì)氣泡從熔體內(nèi)部快速順利逸出，保證玻璃熔體得到較好的澄清效果；

22、4、本發(fā)明得到的具有高紫外線隔離性能且適用于藥物包裝的硼硅酸鹽玻璃，線性熱膨脹系數(shù)為3.34~3.54×10-6/k，耐水性0.01~0.04ml，耐堿性40~46mg/dm2，耐酸性0.31~0.45mg/dm2，260nm、300nm、360nm、400nm、440nm波長下對(duì)應(yīng)的透光率分別為0.01~0.04%、0.03~0.06%、0.07~0.10%、0.16~0.22%、68.56~70.25%。