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提高安瓿熔封时玻璃化学稳定的成分

2019-01-02 10:54:20
      安瓿玻璃内表面沥滤到药液中的物质主要是碱金属氧化物,这就使内盛的药物成分发生变化,因此长时间以来,行业内提出了安瓿玻璃“中性”的概念,中性玻璃侵蚀的特征,并用以评定安瓿玻璃的化学稳定性。从化学观点出发,“中性”是指中性药液装入安瓿并使用安瓿瓶熔封机密封后,在一定时间范围内,内表面没有碱金属氧化物析出到药液中,即药液的氢离子浓度没有变化,这是保证药液质量安全的标志,但由于针剂药液pH值的拓宽,所以又进行了耐酸、耐碱性能的分类,根据不同的抗侵蚀能力来分级。
      我国最早制造安瓿玻璃用的是普通钠钙硅类型的成分,但在安瓿瓶熔封机熔封药液后,玻璃的化学稳定性明显不好。先期改进的办法,就是在成分中引入一定量的氧化硼,大大地改善玻璃的化学稳定性,这也就是硼硅酸盐类型的成分。但该系统的成分中,-般引入氧化硼的数量较低,化学稳定性比钠钙硅系统已有所提高,加工操作性能也有所改善,然而在盛装pH值高的磺胺类或氨茶碱等药液时,则脱片现象明显,也就是说SiO2-Al2O3-B2O3-CaO-R2O系统制作的安瓿玻璃仅使用于盛装pH值不高的药液。
      钡硼硅酸盐系统安瓿玻璃成分是在钠钙硅玻璃中已引入氧化硼的基础上,在引入氧化钡来进行改进的,氧化钡原料比较便宜,也可以用重晶矿物。硼硅酸盐玻璃是易分相的,由于Ba2的离子半径大,极性强,易熔化,特别对压抑玻璃分相起很大作用,而若分相为连通结构时,使化学稳定性降低,压抑分相,就意味着增加玻璃的化学稳定性。但BaO含量过多,容易产生二次气泡,同时BaO对耐火材料的侵蚀比较大,所以我国安瓿玻璃中的BaO含量不高。
      锌硼硅酸盐玻璃系统安瓿玻璃成分是在成分中引入氧化锌,是为了易于熔化,ZnO能降低高温粘度。由于我国硼资源匮乏,氧化硼的价格昂贵。为了降低安瓿玻璃成本,氧化硼用量就尽可能少些,但氧化硼用量少了,SiO2、 Al2O3 量相对就多,使熔化困难,所以就引入ZnO,不仅易于熔化,同时发现用含ZnO的玻璃成分制成的安瓿,内表面光滑程度提高,不会使针剂的药液集滴。
      锆明硅酸盐系统安瓿玻璃是在低硼玻璃成分基础上引入氧化锆,既能提高安瓿玻璃的耐碱性,又能减少硼含量,降低成本,同时还引入多种二价氧化物,尽量降低高pH值药液对玻璃的侵蚀。锆是四价离子,其离子半径为0.08nm,因此属于高场强离子,通常以b配位存在于玻璃结构中,和Al2O3相同,都是中间体,有游离氧存在,就夺取游离氧而以四面体进入玻璃结构网络。ZrO2的耐水性、耐碱性和耐酸性在二价、三价氧化物中均居于首位,赋予玻璃很好的化学稳定性,但ZrO2比较难熔化,因而引入量不易过多,-般为2%~3%。
      硼硅酸盐玻璃具有良好的热学性能、化学性能、机械性能,适用于药用玻璃生产,从安瓿玻璃成分看出,安瓿玻璃基础成分大部分采用硼硅酸盐系统为基体,分别加入少量CaO、BaO、ZnO、Zr02 等氧化物,以提高安瓿玻璃化学稳定性,同时易于熔化,从而减少B2O3的含量,降低安瓿玻璃成本。


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本文作者:宏精机械
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