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改进玻璃瓶材料来有望提升玻璃瓶性能

来源：中华包装瓶网编辑：zynljh 发表时间：2008/11/5 20:50:58

据悉，国外专业人员正在通过以下两种途径研制新型玻璃。首先是通过改变玻璃中某种成分的含量来改变材料本身。最近由Saint－Gobain创造的AsolvexI型玻璃就是通过减少玻璃瓶中Al2O3含量而得来的。其次是在玻璃表面涂上具有辅助性能的薄涂层，来改善其表面功能特性。近年来随着包装材料市场竞争的日趋激烈，业界对玻璃制品的要求也愈来愈高，改进玻璃生产工艺，开发新型玻璃已是大势所趋。
　　　　Asolvex玻璃是一种新的I型玻璃。I型玻璃是硼硅酸盐玻璃，具有抗化学性。Asolvex玻璃成分中Al2O3的含量比普通I型玻璃减少50％，而硅的含量相应增加，这使得Al2O3的析出极大地减少。在正常的非电离水情况下，在葡萄糖酸钠溶液中甚至减少了75％（Al2O3的析出率对应于20毫升的注射液瓶在125℃条件下保持25分钟）。
　　这种Al2O3析出的显著减少为获得新的包装材料提供了可能，因为这一特性适用于对微量金属元素敏感的产品，如酶或不含防腐剂及缓和剂的产品。该材料的应用潜力巨大，尤其是对于血液制品、营养品、生物制剂及遗传工程药物。
　　此外，玻璃可以用任何一种材料，如金属、半导体、聚合物等来进行涂层处理。涂上厚度从1毫微米到1微米不等的薄涂层，不失为一种相对简单便宜，且能有效改变玻璃表面性能，尤其是改变其抗裂强度和抗湿力的好方法。
　　虽然玻璃的抗裂强度相对较低，但其内部纤维强度却非常高。玻璃跌落时之所以易碎，是由于其表面存在非常小（小于1微米）的缺陷，破裂就从这些小缺陷处延伸开来。生产中无法完全避免产生缺陷，但却可减少或者部分减少这种缺陷。对玻璃表面进行处理，涂上一层非常薄的含硅有机化合物溶液就可以实现这一目的。因此类似玻璃的硅分子与玻璃反应，可形成一个固体网络，从而变成固体涂层，粘附在玻璃表面，能有效填充表面裂痕。
　　有关测试表明，经过含硅有机化合物的处理，这些玻璃瓶的抗裂强度增加了1．5～2倍，现有的研究将使这些处理效果进一步改善，未来人类有望生产出几乎不破的玻璃瓶罐。
　　玻璃表面的某些性能优势使玻璃具有亲水特性，该特性在某些情况下应予以避免。如在药用领域，避免其亲水特性则能使人们很容易地清空玻璃瓶内全部药剂。Saint－Gobain已经开展了一项旨在解决该问题的研究计划。用具有许多C－F化学键的疏水分子单层涂之（厚度为分子直径大小），对玻璃表面进行处理，使得水润湿角度达到120°。有关人员以植物叶子进行实验，在电子显微镜下对其表面进行分析，并模拟了这种结构，采取毫微米尺寸的尖刺结构，以保留玻璃表面的透明性。实验发现，水滴（可见的折射物）似乎悬浮在玻璃表面，这对于研制不可湿玻璃无疑是一个好消息。

转载注明：中华包装瓶网

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