玻璃的表面化学深蚀刻的工艺原理与其操作方案

玻璃的表面化学深蚀刻的工艺原理与其操作方案 发布日期：2010-5-15 2:57:46 | | 来源：admin 一、化学蚀刻的原理： 我们知道玻璃属于无机硅物质中的一种,非晶态固体。易碎;透明。它与我们的生活密不可分,现代人已不再满足于物理式机械手段加工的艺术玻 璃制品,更致力于用多种化学方式对玻璃表面进行求新求异深加工,以求得到更好的视觉享受,从而使玻璃产品的附加值再度得到提高. 例如对 玻璃表面进行化学粗化[蒙砂;玉砂],化学深蚀刻[凹蒙;冰雕],化学抛光及其它工艺,本文论述的重点将是玻璃化学的氧化与还原反应的构造及工 艺操作控制性。 对于玻璃蚀刻液中起氧化反应的物质是选择纯液质的能与玻璃起氧化反应的可以是 H2SO4; HCL, HNO3. 它们能与玻璃中的硅原子发生氧化作用, 形成 SIO2, 做为蚀刻液中设定的络合剂氢氟酸正好能将 SIO2 再次分解, 从而形成我们设计的化学反应程式,达到对玻璃表面进行蚀刻的目地。例 如程式: a:3SI+4HNO3=3SIO2+2H2O+4NO b:SIO2+6HF = H2[SIF6]+2H2O 对玻璃蚀刻液配制可以展现的物质性质包含氧化剂;络合剂;缓冲剂;催化剂;附加剂;表面活性剂;酸雾抑制剂. 如下再例: 氧化剂： H2SO4 ; HCL ; HNO3; 还原剂： HF 缓冲剂： H2O; CH3COOH; 催化剂： NH4NO3; Cu SO4; NaNO2; AgNO3; 附加剂： Br2 酸雾抑制剂： FC-129; FC-4; FT248TM 湿润活性剂 ; 长直链烷基TH 系; 烷基酚聚氧乙烯醚 按重量百分比配制玻璃蚀刻液可以视深蚀刻、浅蚀刻及抛光要求对蚀刻液中各物质百分比投料进行调整. 如下续例: 缓冲剂--------------------------------------- 40----67% 氧化剂--------------------------------------- 15----38% 络合剂--------------------------------------- 27----45% 催化剂--------------------------------------- 0.03---0.06 附加剂--------------------------------------- 0.05---0.1 --------------------------- 0.04 酸雾抑制剂----------------------------------0.003 重度蚀刻液中氧化剂控制在 20%左右; 值得提醒的是被蚀刻的玻璃凹面呈抛光状态的控制是将缓冲剂的量放在 60%左右. 若冰棱小可适量提高络 合剂比例上升 4%—8%左右. 对于玻璃表面化学抛光方案另再续实例如下: 1: 100g 五倍子酸 + 305ml 乙醇胺 + 140ml 水 + 1.3g 吡嗪 + 0.24mlFC129 2: 60ml49%HF +30mlHNO3[69%] +30ml/5ml/LCrO3 +2gC...