药用玻璃管气泡线缺陷产生的原因及解决方法

摘 要：结合实际生产，对药用玻璃管出现气泡线缺陷的各种情况进行了分析和总结，并根据不同的情况，对各种因素引起的气泡等，提出了相应的解决措施，并且在实际生产中取得了良好的效果。

关键词：药用玻璃管 气泡线 二次气泡

一、引言

玻璃中所产生的气泡是可见的气态夹杂物，是玻璃中极易引起人们注意的玻璃体缺陷，而玻璃管中气泡被拉伸呈线条状，所以称之为气泡线。它的存在不仅影响到玻璃制品的外观质量，而且会影响到玻璃的透明性和强度，更重要的是，它可能还会影响到所装药品的质量，导致药品变质，所以对药用玻璃管中出现的气泡线缺陷应严格控制。

二、药用玻璃管气泡线产生的原因

气泡产生的原因很复杂， 可以说在玻璃生产的任何一个环节和工序只要操作不合理都有可能产生气泡。

1.一次气泡

配合料在熔化过程中， 由于各组分之间一系列的化学反应和易挥发组分的挥发释放出大量气体。其中大部分气体将逸散于空间，剩余的大部分气体将溶解于玻璃液中，少部分气体还以气泡形式存在于玻璃液中。通过澄清作用可以除去玻璃中的可见气泡。为加速玻璃的澄清过程， 常在配合料中添加少量澄清剂。但实际上， 玻璃澄清完结后， 往往有一些气泡没有完全溢出， 或由于平衡破坏， 使溶解了的气体又重新析出， 残留在玻璃之中， 这种气泡叫做一次气泡。一次气泡产生的主要原因是澄清不良，影响澄清不良的主要因素有：配合料中砂子颗粒粗细不均匀，澄清剂用量不足，投料的温度太低，以及融化和澄清温度偏低。

2.二次气泡

澄清后的玻璃液由于某些原因使所处的条件有所改变就会在玻璃液内又出现气泡， 这类气泡称作二次气泡， 或称再生气泡。这时因为产生的气泡很小， 而玻璃液在这一温度范围内的粘度又较大， 排除这些气泡非常困难。造成二次气泡的原因有物理和化学两种， 其中物理原因包括玻璃液温度、炉内的压力或机械搅拌调节不合适等。化学原因主要与玻璃的化学组成和所使用的原料有关， 另外与炉内气体介质也有很大关系。

3.操作气泡

在药用玻璃管的成型操作过程中， 当采用水平拉管方法（丹纳法）， 料带在成型管上缠绕时， 如果操作不当， 料带与成型管外表面之间产生一夹角卷人空气就会产生气泡； 这类气泡被称作操作气泡。另外，成型管的转速应根据不同规格的玻璃管来合理调整，若转速太快，同样会使成型管上出现缠料摩擦气泡。判断是否为操作气泡最简单最直接的方法是观察料带上是否有气泡， 如果没有则可断定是操作气泡， 如果有则是在成型之前产生的气泡， 就需要另找原因了。

4.耐火材料引起的气泡

玻璃液和耐火材料之间的物理化学作用会引起气泡的产生。

耐火材料本身有一定的气孔率， 当接触玻璃液时， 由于孔隙的毛细管作用将玻璃液吸入， 气孔中的气体被排挤到玻璃液内形成气泡。这种情况一般发生在新砌的熔炉和通道如更换料道、料槽或吹管投入使用时， 常由于开始阶段耐火材料放气而形成气泡，不过这种气泡一般经过很短一段时间会随着生产逐渐自动消失。使用高质量的耐火材料和适当的熔制温度可以有效地防止耐火材料气泡产生。

5.料道中落入铁质引起的气泡

在实际生产过程中玻璃管产生的气泡线原因还可能是料道中掉入铁质。掉入铁质的原因是：1、有使用搅拌器的，其铁质零件氧化掉入料道。2、喷枪咀伸入料道高温氧化后掉入料道。3、料道与池炉连接处的托铁高温氧化后掉入料道。4、操作不小心，将料钩等物长时间置于料道或遗忘于料道中。金属中所含的碳与玻璃中的残气体相互作用排出气体形成气泡。

三、措施及结果

从气泡线的尺寸和特征来看， 玻管上存在着各种长短不一、粗细不等的大量气泡线， 根据以上对各种气泡线产生原因的分析， 在生产中分别采取了不同的措施。

1.提高澄清温度、增加澄清剂用量

我们在料方上做了相应的调整， 适当地提高了复合澄清剂（Na2H2Sb2O7·4H2O）的用量， 由原来的0.27%提高到0.4%。但芒硝用量不宜过高。这两项措施取得了一定的效果， 玻管上细小密集的气泡线有所减少， 但有时仍有大量较长的气泡线存在。

2.合理调整成型管的位置及转速

根据“ 操作法”的要求， 将成型管在马弗炉内的位置和转速调整至合适， 以不卷入气泡为准。结果使一些粗的、长的气泡线消失。

3.消除耐火材料气泡

耐火材料所产生的气泡虽然会经过很短一段时间随着生产逐渐自动消失， 但是在开始阶段也会对生产带来一定的影响， 这种气泡完全可以通过采取一些措施来避免。在新池炉和通道投入使用前， 可以铺上一层无机盐涂层， 以增加耐火材料和玻璃的相容性， 也可以用与产品一致的碎玻璃进行高液位和低液位的清洗。

4.防止落入铁质引起的气泡

注意配合料中不能含有铁质，料道结构要合理，不要把喷灯等金属铁质伸进料道。操作细心，避免铁质掉进料道里，同时注意浸入玻璃液内部的部件质量要好，这样就可以最大限度的避免引起落入铁质引起的气泡。

四、结论

气泡产生的原因错综复杂， 因此一旦玻璃中出现大量气泡后， 需要认真冷静地分析， 一般根据气泡的大小尺寸、形状、颜色、分布部位来判断气泡产生的原因， 有条件的可以通过光学显微镜、质谱仪、气相色谱仪来科学精确地分析气泡的成分， 从而更加准确地判断气泡产生的原因。

参考文献

[1] 吴柏诚.玻璃制造工艺基础[M].北京：中国轻工业出版社，1986

[2] 西北轻工业学院.玻璃工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，1987.

[3] 作花济夫.玻璃手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1985.

[4] 凌向东.硫碳着色的农药瓶上大童气泡如何排除[J].玻璃与搪瓷，2001，29（2）：20-31.

作者简介：马根，男，籍贯为河北省石家庄，出生于1985年4月17日，就职于华北制药股份有限公司玻璃分公司，助理工程师，药用玻璃方向。