[發(fā)明專利]制造玻璃制品的熱成型方法及設(shè)備以及制品的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01112216.1
• 申請(qǐng)日: 2001-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN1319570A
• 公開（公告）日: 2001-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·奧特;O·貝克爾;K·瑙曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 肖特玻璃制造廠
• 主分類號(hào): C03B17/00
• 分類號(hào): C03B17/00;C03B15/00;C03C17/00;C03C3/097;C03C3/093
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,邰紅

本發(fā)明涉及一種從玻璃熔體制造玻璃制品的熱成型方法及設(shè)備，其中玻璃制品的表面在熱成型過程中至少有一部分暴露于某種規(guī)定的氣體中，本發(fā)明還涉及玻璃制品的應(yīng)用。

關(guān)于玻璃制品的多種用途中，例如玻璃管或平玻璃板以及從這些制品(半成品)制成的成形體要求玻璃特另是玻璃表面具有一定的性質(zhì)，例如一種較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性。

要求具備一定的表面特性的玻璃制品有

-照明用的例如鹵燈，

-放電用的燈泡，

-構(gòu)成化學(xué)裝置的構(gòu)件，

-腐蝕性的化學(xué)介質(zhì)的流量計(jì)，

-用于化學(xué)分析方面(例如滴定管，滴定用的量筒之類)，

-特殊用途使用的試管，

-在腐蝕性介質(zhì)中使用的測量電極的外套，

-用作生物技術(shù)反應(yīng)器的部件，

-醫(yī)用的各種容器(例如安瓿、裝藥小瓶、注射器、圓筒形安瓿等)，

-藥用的初包裝，

-顯示器用構(gòu)件。

已知制造玻璃制品，特別是由硅石玻璃(石英玻璃、SiO₂-玻璃)制成的玻璃管作為半成品以成形為空心成形體，該成形體例如具有極強(qiáng)的耐化學(xué)能力。但是這種玻璃制品由于SiO₂玻璃的熔點(diǎn)很高制造很費(fèi)事，價(jià)格也很高，而且其光學(xué)性質(zhì)受到限制，因而不適合于大量生產(chǎn)。一方面由于變形溫度很高，另一方面變形溫度的范圍也很狹窄，所以這種玻璃制品只能用十分特殊的設(shè)備進(jìn)行變形。

用石英玻璃制造的半成品因而質(zhì)量上受到局限以及經(jīng)濟(jì)上也不適合于大量生產(chǎn)。

大規(guī)模工業(yè)制造的玻璃制品主要是采用低熔點(diǎn)的玻璃，例如硼硅酸鹽玻璃或鈉鈣玻璃。這些玻璃的優(yōu)點(diǎn)是制造成本低以及易于變形。

目前已有一些方法，特另是可改性由低熔點(diǎn)玻璃制成的玻璃制品的表面性質(zhì)。

例如已知一種從玻璃熔體制造玻璃制品的熱成型方法，過程中使玻璃制品的表面至少是一部分暴露于一定的氣體氣氛中，由此有控制地改變其表面性質(zhì)。

美國專利US?4,717,607中描述過一種制造玻璃管的方法，過程中使玻璃的表面受到化學(xué)浸析從而改變其性質(zhì)。在拉制玻璃管過程中，使一種含氟的有機(jī)氣體，例如1,1-二氟乙烷及一種具有氧化性能的氣體，例如空氣接觸玻璃管的內(nèi)表面。由于氣體混合物的燃燒放出的氟與玻璃表面所含的堿金屬離子和堿土金屬離子反應(yīng)而形成堿金屬與堿土金屬的化合物，并從玻璃管中排出。

還已知一些用化學(xué)方法浸析玻璃表面的方法，例如在仍處熱態(tài)的玻璃管中使相應(yīng)的具有侵蝕性質(zhì)的氣體，典型的如SO₂或HCl氣體通過，使其發(fā)生表面反應(yīng)，并使玻璃表面層中所含的堿度減小。

這些脫堿方法在玻璃工業(yè)報(bào)導(dǎo)中(H.A.Schaeffrer?et.a1.:Glastechn.Ber.54(1981)Nr.8.S.247-256)也有記載。所有這些方法的缺點(diǎn)是，它們總是使用一些有毒氣體，在化學(xué)處理表面還含有微量腐蝕性反應(yīng)氣體，而且還可能損傷玻璃表面結(jié)構(gòu)，從而形成一種粗糙表面以及表面上的某種活性中心。此外，使用這些腐蝕性氣體從環(huán)保觀點(diǎn)以及勞動(dòng)保護(hù)的條件考慮也是不利的。用這種經(jīng)過浸析過的玻璃管進(jìn)行再加工時(shí)還可能從受損的多孔表面掉下顆粒。此外在使用這種經(jīng)過浸析的玻璃管之前，還要進(jìn)行洗滌以除去遺留的反應(yīng)產(chǎn)物。這種洗滌過程又造成不可避免的必須進(jìn)行的后續(xù)干燥及反應(yīng)產(chǎn)物的處置步驟，也就是說增加半成品玻璃管的制造成本。

專利US?3,314,772中還描述了另一種從低熔點(diǎn)的玻璃中的脫堿方法，即用含氟的化合物例如含水的HF-溶液進(jìn)行氟化處理。這種方法也具有與前面介紹的脫堿方法相同的重要缺點(diǎn)。

為了避免上述脫堿方法的缺點(diǎn)，還提出了另一種方法，也是制成管狀的低熔點(diǎn)的玻璃制造的玻璃容器，特別是用來包裝藥物的容器，在容器的內(nèi)表面加上一層氧化硅(SiO₂)層，它在惰性方面相當(dāng)于石英玻璃的表面(M.Walther,“Packaging?of?sensitive?parenteral?drugs?inglass?containers?with?a?quartz-like?surface”(敏感性腸道外藥在有類石英表面的玻璃容器內(nèi)的包裝)摘自Pharmaceutical?Technology?Europe(歐洲藥物工業(yè))，May?1996,Vol?8.Nr.5?Seite?22-27。