4003 玻璃容器内应力测定法及偏光应力仪应用
一、内应力测定的重要性
内应力是指物体在受到外力或环境因素(如湿度、温度变化)作用下产生的变形,进而在物体内部各部分之间产生的相互作用力。当这些外力消除后,物体内部仍可能残存应力。这种应力的存在会降低玻璃的机械强度,尤其在药品包装的生产、使用及储存过程中,容易导致破裂等问题。因此,内应力的测定对于药用玻璃容器退火质量的控制至关重要。
二、内应力测定法
根据2024年2月发布的《4003 玻璃容器内应力测定法-第二次公示稿》,以及2025版中国药典的药包材部分所采纳的标准,内应力的测定主要采用偏光应力仪。该仪器利用偏振光干涉原理,通过测量双折射光程差来定量分析玻璃内应力的大小。当玻璃存在内应力时,其表现为各向异性,产生光的双折射现象。通过旋转检偏镜,可以测得双折射光程差,进而计算出单位厚度的光程差δ,即内应力值。
而内应力的测定对于药用玻璃容器的质量控制至关重要。通过二次退火处理,虽然可以显著降低玻璃瓶内应力的水平,但不可避免地会有一定量的残余应力存在。关键在于将这些残余应力控制在一个较低的范围内,以确保产品的质量和性能。对于大多数药品包装用的玻璃容器而言,内应力值应控制在40nm/mm以下,以满足药品质量和安全性的要求。
基于目前有些应力仪能直接读出双折射光程差,无需先记录角度再换算,因此在无色供试品的定量测定中将“记录此时的检偏镜旋转角度”修改为“记录此时的检偏镜旋转角度或双折射光程差”。其实在普通玻璃容器标准上还是看角度,而三泉中石实验仪器的偏光应力仪,可以同时显示应力旋转角度和光程差,满足各种标准要求。
三、偏光应力仪的技术要求
偏光应力仪应满足以下技术要求:光场边沿的亮度不小于120 cd/m²,偏振光元件的偏振度不低于99%,偏振场不小于85 mm。此外,仪器应能在起偏镜和检偏镜之间置入全波片及四分之一波片,且检偏镜可旋转并配备有测量装置。
四、偏光应力仪的产品介绍
YLY-03S偏光应力仪,是一种设计小巧新颖,操作简便的仪器,广泛应用于制药企业、玻璃制品厂、质检等单位。它不仅可以定性和定量测试玻璃内应力,而且液晶屏可直接读取测试结果,大大提高了测试效率和准确性。该仪器适用于各种玻璃器皿、玻璃计量量具、玻璃容器、药用和食品包装用玻璃瓶等玻璃制品内应力值的测定。
五、测试原理与适用范围
偏光应力仪采用偏振光干涉原理,配备灵敏色片和1/4波片补偿方法,能够根据偏振场中的干涉色序,定性或半定量地测量玻璃的光程差。结合CHY-B壁厚测厚仪,可以准确定量地测量出玻璃内应力数值。该仪器的适用范围广泛,包括但不限于玻璃量具、药用玻璃瓶、口服液瓶、安瓿瓶、塑料瓶胚、石英、宝石制品以及其他玻璃容器内应力值的测定。
六、结论
随着国家标准的不断完善和更新,偏光应力仪作为测定玻璃内应力的重要工具,其jingque性和便捷性对于保证药品质量和玻璃制品的安全性具有的作用。我们紧跟国家标准的步伐,参与标准的制定,为药品包装检测领域的发展贡献力量。