仿岩石层理交错堆积效果的玻璃蚀刻液及玻璃制作工艺的制作方法

1.本发明属于玻璃制作技术领域，具体的说是仿岩石层理交错堆积效果的玻璃蚀刻液及玻璃制作工艺。


背景技术：

2.随着智能手机市场的日益竞争的加剧，手机后壳玻璃的蚀刻效果是否新颖独特，成为手机厂商吸引用户的竞争热点，传统的玻璃蒙砂效果已经不能激发人们的需求欲望，只有新颖的特异性蒙砂蚀刻玻璃产品才会满足人们对新品的渴望。


技术实现要素：

3.本发明为解决上述问题，提供了仿岩石层理交错堆积效果的玻璃蚀刻液及玻璃制作工艺，本方案采用化学酸蚀刻技术，对平板玻璃及手机后壳玻璃进行化学酸蚀刻处理，使玻璃表面在微观结构上呈现出一种类似褶皱岩石层理交错重叠堆积的蚀刻效果，蒙砂蚀刻后的玻璃表面特征在微观结构上表现为线理纹路清晰明朗、线理纹路无定向排列、多组不同方向的斜层理互相交错重叠、局部无序排列而整体均匀分布的均一性结构特征，满足人们对玻璃蒙砂蚀刻创新产品的需求，具有抗划伤、抗指纹、使用寿命长等优良特性。
4.本发明通过以下技术方案来实现：一种仿岩石层理交错堆积效果的玻璃蚀刻液，包括以下重量百分比的原料：nh4hf
2 10-25%、 nh4f 3-10%、 alf
3 3-5%、 hno
3 5-25%、h3po
4 2-10% 、h2so
4 5-18%、（nh4）2sif
6 2-8%、 baso
4 3-6%、 kcl1.5-5%、v2o
5 0.1-0.6%、烷基苯磺酸钠0.2-0.6%、山梨糖醇 3-8%、h2o 12-30%。
5.一种具有仿岩石层理交错堆积效果的玻璃制作工艺，其包括以下步骤：步骤一、按照如下配比配制玻璃蚀刻液：以wt%计，nh4hf
2 10-25%、 nh4f 3-10%、 alf
3 3-5%、 hno
3 5-25%、h3po
4 2-10% 、h2so
4 5-18%、（nh4）2sif
6 2-8%、 baso
4 3-6%、 kcl1.5-5%、v2o
5 0.1-0.6%、烷基苯磺酸钠0.2-0.6%、山梨糖醇 3-8%、h2o 12-30%；步骤二、将称好的原料放置在搅拌容器里进行充分搅拌，直至药液呈现均匀一致的过饱和溶液状态，并静置熟化72小时，得到蚀刻药液；步骤三、将洗净后的玻璃原片背面覆膜保护，放入蚀刻药液中进行蚀刻处理；放入药液中的玻璃原片按照垂直面进行前后摆动；步骤四、将蚀刻完成后的玻璃原片从药液中取出，用纯水清洗干净并风干即可。
6.进一步的，熟化时间完成后，在使用前对蚀刻药液再次搅拌均匀。
7.进一步的，步骤三中放入药液中的玻璃原片按照垂直面以8字形轨迹进行摆动。
8.进一步的，步骤三中摆动时间为3-8分钟。
9.进一步的，步骤三中摆动速度控制在40-60圈/分钟，摆动幅度控制在400-500mm。
10.本发明还提供所述玻璃蚀刻液在玻璃制作方面的应用。
11.本发明的有益效果在于：
（1）本发明采用化学酸蚀刻技术对玻璃表面进行酸蚀刻处理，以实现仿岩石层理线理纹路的蚀刻效果，采用氟化氢铵、氟化铵、氟化铝、硝酸、磷酸、硫酸、氟硅酸铵、硫酸钡、氯化钾、五氧化二钒、烷基苯磺酸钠、山梨糖醇等原料按照一定的比例进行配制；在特定蚀刻工艺等条件下，在玻璃表面形成微米级的类似褶皱岩石层理交错重叠堆积线理纹路结构的微观晶型颗粒，这些线路纹理结构颗粒通过多组不同方向的平行斜层理晶型颗粒互相交错重叠堆积、无序交汇叠加重组并增长变大，从而形成微观结构局部晶型颗粒无序排列而整体均匀分布的均一性结构表面特征，这种颗粒由于受到蒙砂药液浓度、温度、药液流动方向与力度等外界的影响而呈现出各种交错叠加堆积的线性层理纹路表面特征，我们通过在蒙砂药液中添加能促进微观晶型颗粒生长的催化剂，从而使玻璃表面呈现出微观晶型颗粒线理纹路清晰明朗、线理纹路无定向排列、多组不同方向的斜层理互相交错重叠、局部无序排列而整体均匀分布的均一性结构特征，满足人们对玻璃蒙砂蚀刻新颖创新产品的需求；（2）其中氟化物（氟化氢铵、氟化铵、氟化铝）作为蚀刻玻璃的主体材料，起到在玻璃表面形成微米级蒙砂颗粒的作用，硝酸、磷酸、硫酸与氟硅酸铵、硫酸钡、氯化钾等一起可以控制形成微晶颗粒的结构与形状，从而实现成分决定结构、结构决定性能的目的；五氧化二钒在这里是起到强氧化催化剂的作用，加速晶型颗粒的形成与长大，山梨糖醇用于调节药液的粘稠度，以利于实现均匀蚀刻的目的并控制蒙砂蚀刻反应速度，让生成的微米级类仿岩石层理交错纹路结构晶型颗粒结构完成交汇重组并增长变大，从而使玻璃表面呈现出微观晶型颗粒线理纹路清晰明朗、线理纹路无定向排列、多组不同方向的斜层理互相交错重叠、局部无序排列而整体均匀分布的均一性结构特征，从而达到均匀的蚀刻效果；（3）本项目在玻璃蚀刻液中添加表面活性物质、增稠剂、络合物、催化剂等物质，制得蒙砂蚀刻玻璃表面特征特异新颖并在迎光的情况下闪闪发光，表面颗粒分布均匀、大小一致，在光电性能、装饰性能方面效果极佳，具有抗反射光、抗划伤、抗粉尘、抗指纹等优良性能，满足人们对智能手机玻璃后壳新颖化、多样化、个性化的需求。
附图说明
12.图1是本发明60倍放大镜下玻璃表面外貌特征照片；图2是本发明64倍电镜下玻璃表面微晶颗粒分布图；图3是本发明30倍放大镜下玻璃表面外貌特征照片；图4是本发明实施例1得到的玻璃局部放大照片；图5是本发明实施例2得到的玻璃局部放大照片；图6是本发明实施例3得到的玻璃局部放大照片。
具体实施方式
13.一种具有仿岩石层理交错堆积效果的玻璃制作工艺，具体包括以下步骤：步骤一、按照如下配比配制玻璃蚀刻液：以wt%计，nh4hf
2 10-25%、 nh4f 3-10%、 alf
3 3-5%、 hno
3 5-25%、h3po
4 2-10% 、h2so
4 5-18%、（nh4）2sif
6 2-8%、 baso
4 3-6%、 kcl1.5-5%、v2o
5 0.1-0.6%、烷基苯磺酸钠0.2-0.6%、山梨糖醇 3-8%、h2o 12-30%；其中氟化物（氟化氢铵、氟化铵、氟化铝）作为蚀刻玻璃的主体材料，起到在玻璃表
面形成微米级蒙砂颗粒的作用，硝酸、磷酸、硫酸与氟硅酸铵、硫酸钡、氯化钾等一起可以控制形成微晶颗粒的结构与形状，从而实现成分决定结构、结构决定性能的目的；五氧化二钒在这里是起到强氧化催化剂的作用，加速晶型颗粒的形成与长大，山梨糖醇用于调节药液的粘稠度，以利于实现均匀蚀刻的目的并控制蒙砂蚀刻反应速度，让生成的微米级类仿岩石层理交错纹路结构晶型颗粒结构完成交汇重组并增长变大，从而使玻璃表面呈现出微观晶型颗粒线理纹路清晰明朗、线理纹路无定向排列、多组不同方向的斜层理互相交错重叠、局部无序排列而整体均匀分布的均一性结构特征，从而达到均匀的蚀刻效果；步骤二、将称好的原料放置在搅拌容器里进行充分搅拌，直至药液呈现均匀一致的过饱和溶液状态，并静置熟化72小时，得到蚀刻药液；步骤三、熟化时间完成后，在使用前对蚀刻药液再次搅拌均匀，将洗净后的玻璃原片背面覆膜保护，放入蚀刻药液中进行蚀刻处理；放入药液中的玻璃原片按照垂直面进行前后摆动；摆动时间为3-8分钟；摆动速度控制在40-60圈/分钟，摆动幅度控制在400-500mm；步骤四、将蚀刻完成后的玻璃原片从药液中取出，用纯水清洗干净并风干即可。
14.本发明采用与玻璃材质相适应的强酸溶液作为载体，通过添加一定比例的蚀刻原料与晶粒形成原料，在特定蚀刻工艺等条件下，在玻璃表面形成微米级的类似褶皱岩石层理交错重叠堆积线理纹路结构的微观晶型颗粒，这些线路纹理结构颗粒通过多组不同方向的平行斜层理晶型颗粒互相交错重叠堆积、无序交汇叠加重组并增长变大，从而形成微观结构局部晶型颗粒无序排列而整体均匀分布的均一性结构表面特征，这种颗粒由于受到蒙砂药液浓度、温度、药液流动方向与力度等外界的影响而呈现出各种交错叠加堆积的线性层理纹路表面特征，我们通过在蒙砂药液中添加能促进微观晶型颗粒生长的催化剂，从而使玻璃表面呈现出微观晶型颗粒线理纹路清晰明朗、线理纹路无定向排列、多组不同方向的斜层理互相交错重叠、局部无序排列而整体均匀分布的均一性结构特征，满足人们对玻璃蒙砂蚀刻新颖创新产品的需求；本项目在玻璃蚀刻液中添加表面活性物质、增稠剂、络合物、催化剂等物质，制得蒙砂蚀刻玻璃表面特征特异新颖并在迎光的情况下闪闪发光，表面颗粒分布均匀、大小一致，在光电性能、装饰性能方面效果极佳，具有抗反射光、抗划伤、抗粉尘、抗指纹等优良性能，满足人们对智能手机玻璃后壳新颖化、多样化、个性化的需求。
15.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
16.实施例1
①
、按照如下配方进行仿岩石层理线条蚀刻液的配制（wt%）：nh4hf216.5%、nh4f7.5%、alf33.5%、hno318%、h3po46%、h2so411.5%、（nh4）2sif64.5%、baso43.5%、kcl2.5%、v2o50.2%、烷基苯磺酸钠0.3%、山梨糖醇3.8%、h2o22.2%。
17.②
、将配制好的蚀刻药液放置在搅拌容器里进行充分搅拌，直至药液呈现均匀一致的过饱和溶液状态，并静置熟化72小时。
18.③
、熟化时间完成后，在使用前再次搅拌均匀。
19.④
、将洗净后的玻璃原片背面覆膜保护，放入时刻药液中进行蚀刻处理。
20.⑤
、放入药液中的玻璃原片按照8字形轨迹进行摆动，摆动速度控制在40圈/分钟，摆动幅度控制在400mm。
21.⑥
、摆动时间控制在3.5分钟。
22.⑦
、将蚀刻完成后的玻璃原片从药液中取出，用纯水清洗干净并风干即可。
23.实例1产品性能测试数据：光泽度15.8%，透光率25.6%，雾度69.5%，粗糙度1.2μm，反射率6.8%。
24.实施例2
①
、按照如下配方进行仿岩石层理线条蚀刻液的配制（wt%）：nh4hf219.5%、nh4f4.5%、alf35.5%、hno315.5%、h3po49%、h2so410.5%、（nh4）2sif63%、baso42.5%、kcl3.5%、v2o50.2%、烷基苯磺酸钠0.5%、山梨糖醇4.5%、h2o21.3%.
②
、将配制好的蚀刻药液放置在搅拌容器里进行充分搅拌，直至药液呈现均匀一致的过饱和溶液状态，并静置熟化72小时。
25.③
、熟化时间完成后，在使用前再次搅拌均匀。
26.④
、将洗净后的玻璃原片背面覆膜保护，放入时刻药液中进行蚀刻处理。
27.⑤
、放入药液中的玻璃原片按照8字形轨迹进行摆动，摆动速度控制在60圈/分钟，摆动幅度控制在450mm。
28.⑥
、摆动时间控制在4.5分钟。
29.⑦
、将蚀刻完成后的玻璃原片从药液中取出，用纯水清洗干净并风干即可。
30.实例2产品性能测试数据：光泽度15.2%，透光率26.3%，雾度70%，粗糙度1.3μm，反射率6.5%。
31.实施例3
①
、按照如下配方进行仿岩石层理线条蚀刻液的配制（wt%）：nh4hf218.5%、nh4f6.5%、alf34.5%、hno316%、h3po48%、h2so412%、（nh4）2sif64%、baso43%、kcl3%、v2o50.2%、烷基苯磺酸钠0.4%、山梨糖醇2.5%、h2o21.4%。
32.②
、将配制好的蚀刻药液放置在搅拌容器里进行充分搅拌，直至药液呈现均匀一致的过饱和溶液状态，并静置熟化72小时。
33.③
、熟化时间完成后，在使用前再次搅拌均匀。
34.④
、将洗净后的玻璃原片背面覆膜保护，放入时刻药液中进行蚀刻处理。
35.⑤
、放入药液中的玻璃原片按照8字形轨迹进行摆动，摆动速度控制在50圈/分钟，摆动幅度控制在500mm。
36.⑥
、摆动时间控制在4分钟。
37.⑦
、将蚀刻完成后的玻璃原片从药液中取出，用纯水清洗干净并风干即可。
38.实例3产品性能测试数据：光泽度14.8%，透光率25.8%，雾度70.5%，粗糙度1.2μm，反射率6.6%。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。