藥用玻璃瓶在成型、冷卻過程中,如果不同部位溫度變化不均勻,玻璃內(nèi)部就可能殘留一定的內(nèi)應(yīng)力。外觀上看,這類玻璃瓶可能沒有明顯缺陷,但殘余應(yīng)力過大時,會降低玻璃的機械強度,在灌裝、滅菌、運輸、儲存或?qū)嶋H使用過程中增加破裂風險。因此,對于安瓿瓶、西林瓶、口服液瓶、輸液瓶等藥用玻璃容器,內(nèi)應(yīng)力檢測是評價退火質(zhì)量的重要項目。
三泉中石YLY-03S玻璃瓶應(yīng)力檢測儀采用偏振光干涉原理,可對玻璃制品內(nèi)應(yīng)力進行定性和定量分析,適用于藥用玻璃瓶、玻璃器皿、玻璃量具以及其他透明玻璃制品的內(nèi)應(yīng)力測定,可用于制藥企業(yè)、藥包材生產(chǎn)企業(yè)、玻璃制品廠家及質(zhì)量檢測機構(gòu)。
藥典4003《玻璃容器內(nèi)應(yīng)力測定法》指出,玻璃容器內(nèi)部如果存在不均勻的殘余應(yīng)力,會影響產(chǎn)品的機械強度,而退火正是消除或降低玻璃內(nèi)應(yīng)力的重要工藝過程。
因此,檢測玻璃內(nèi)應(yīng)力,在一定程度上也是對玻璃容器退火工藝質(zhì)量進行評價。
正常情況下,玻璃屬于各向同性材料。當內(nèi)部存在應(yīng)力后,玻璃會表現(xiàn)出一定的光學各向異性,在偏振光條件下產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象。利用這一特點,可以通過測量雙折射光程差,并結(jié)合玻璃實際壁厚,計算單位厚度的光程差,以此表示玻璃內(nèi)應(yīng)力的大小。
三泉中石的玻璃瓶應(yīng)力檢測儀YLY-03S正是基于這種偏振光檢測原理進行設(shè)計。

檢測時,將經(jīng)過規(guī)定狀態(tài)調(diào)節(jié)的玻璃容器置于偏光應(yīng)力儀視場內(nèi)。通過偏振片、檢偏鏡及四分之一波片,可以觀察玻璃內(nèi)部因應(yīng)力形成的干涉色和明暗區(qū)域。
以無色玻璃瓶底部檢測為例,將四分之一波片置入視場并調(diào)整儀器至暗視場后,從瓶口方向觀察瓶底,可看到暗十字現(xiàn)象。
旋轉(zhuǎn)檢偏鏡后,暗十字會逐漸分離,并形成藍灰色和褐色區(qū)域。繼續(xù)調(diào)整檢偏鏡,直到選定測試點的藍灰色剛好被褐色取代,此時即可記錄檢偏鏡旋轉(zhuǎn)角度或雙折射光程差。
在測試過程中,還需要轉(zhuǎn)動供試品尋找最大應(yīng)力位置,而不是只選擇一個固定區(qū)域進行測量。
對于玻璃容器側(cè)壁,則需要使供試品軸線與偏振平面保持約45°,通過觀察側(cè)壁亮暗區(qū)域變化尋找最大應(yīng)力區(qū)域,并記錄對應(yīng)檢測數(shù)據(jù)。
同樣的雙折射光程差,在不同厚度的玻璃上代表的單位厚度內(nèi)應(yīng)力并不相同。
因此,如果需要進一步進行定量檢測,僅僅讀取偏光狀態(tài)或旋轉(zhuǎn)角度是不夠的,還需要獲得相應(yīng)檢測位置的實際壁厚。
玻璃瓶應(yīng)力檢測儀YLY-03S可以與三泉中石CHY-B2壁厚測厚儀配合使用。先通過偏光應(yīng)力儀確定最大應(yīng)力位置并獲得相應(yīng)光程差數(shù)據(jù),再測量該位置的玻璃厚度,從而更加準確地評價單位厚度的內(nèi)應(yīng)力水平。
對于瓶底檢測,應(yīng)測量相應(yīng)位置的厚度;進行側(cè)壁檢測時,則需要按照藥典方法分別測量兩側(cè)壁厚度,并記錄兩側(cè)壁壁厚之和。
這種“光程差+實際壁厚”的檢測方式,比單純觀察玻璃顏色變化更適合需要進行定量質(zhì)量控制的實驗室。
藥典4003對供試品狀態(tài)也提出了相應(yīng)要求。
供試品應(yīng)為退火后且未經(jīng)其他試驗的產(chǎn)品,在正式檢測前,需要在實驗室溫度條件下放置30分鐘以上,使樣品狀態(tài)趨于穩(wěn)定。
檢測過程中還應(yīng)佩戴手套,避免直接用手接觸玻璃容器。這樣既可以避免手部污漬影響觀察,也可以減少溫度變化等因素對測試過程的干擾。
對于批量樣品,建議按照統(tǒng)一的擺放方式、觀察位置和測試步驟進行檢測,以提高不同樣品之間結(jié)果的可比性。

三泉中石的YLY-03S玻璃瓶應(yīng)力檢測儀可用于安瓿瓶、西林瓶、口服液瓶、輸液瓶等藥品包裝用玻璃容器,也可以用于玻璃量具、普通玻璃器皿、石英及其他適合利用偏振光方法進行應(yīng)力觀察的透明制品。
儀器提供定性和定量兩種檢測方式,測試空間可根據(jù)不同規(guī)格樣品進行調(diào)整。彩色液晶屏可顯示檢測結(jié)果及統(tǒng)計信息,并支持多組數(shù)據(jù)存儲、打印和測試軟件管理,便于實驗人員整理檢測記錄。
藥用玻璃容器的質(zhì)量控制不僅涉及內(nèi)應(yīng)力,還包括壁厚、垂直載荷、耐內(nèi)壓力、抗熱震性、抗機械沖擊以及線熱膨脹系數(shù)等多項性能。
Sumspring三泉中石圍繞藥用玻璃包裝物理性能檢測開發(fā)了系列化儀器。YLY-03S玻璃瓶應(yīng)力檢測儀可用于藥典4003玻璃容器內(nèi)應(yīng)力測定,并可與壁厚檢測設(shè)備配合開展定量分析。
針對不同規(guī)格的安瓿瓶、西林瓶、輸液瓶以及其他藥用玻璃容器,三泉中石可根據(jù)檢測項目、樣品尺寸和執(zhí)行標準提供相應(yīng)的儀器配置及測試應(yīng)用支持,幫助企業(yè)更規(guī)范地評價玻璃退火質(zhì)量和包裝機械性能,為藥用玻璃容器生產(chǎn)及質(zhì)量控制提供可靠檢測依據(jù)。
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