CN111116047A - 雾面玻璃制造方法、雾面玻璃及碱性蚀刻液 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种雾面玻璃制造方法，包括如下步骤：提供一玻璃基材；对所述玻璃基材进行喷砂处理，以于所述玻璃基材的表面形成雾化层，所述雾化层的透射率为40％‑60％；采用无氟碱性蚀刻液搭配催化剂对所述雾化层进行蚀刻处理；对蚀刻处理后的所述玻璃基材进行强化处理。本发明还对应提出了一种雾面玻璃及碱性蚀刻液。本发明不仅提高了雾面玻璃的强度，而且无氟碱性蚀刻液不会对作业人员产生化学伤害，较为环保。

Description

雾面玻璃制造方法、雾面玻璃及碱性蚀刻液

技术领域

本发明涉及一种雾面玻璃制造方法、雾面玻璃及碱性蚀刻液。

背景技术

现有的雾面玻璃制造的方法主要为喷砂和氢氟酸蚀刻两种方法。在喷砂方法中，喷料颗粒冲击玻璃表面形成雾化层的同时也易于雾面层的根部产生微裂纹，使得雾面玻璃的强度降低，易碎裂，具有较大的安全隐患。且氢氟酸作业对环境污染严重，易对作业人员产生化学伤害。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种雾面玻璃制造方法、雾面玻璃及碱性蚀刻液，以解决上述问题。

本发明提供一种雾面玻璃制造方法，包括如下步骤：

提供一玻璃基材；

对所述玻璃基材进行喷砂处理，以于所述玻璃基材的表面形成雾化层，所述雾化层的透射率为40％-60％；

采用无氟碱性蚀刻液搭配催化剂对所述雾化层进行蚀刻处理；

对蚀刻处理后的所述玻璃基材进行强化处理。

进一步地，所述无氟碱性蚀刻液包括碱性金属化合物，所述催化剂为弱碱性金属化合物，所述碱性蚀刻液与所述催化剂的质量比为30：(3-10)。

进一步地，所述无氟碱性蚀刻液与所述催化剂具有相同的金属成分。

进一步地，所述无氟碱性蚀刻液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙中的至少一种。

进一步地，所述催化剂为葡萄糖酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、亚硝酸钠、磷酸钠、亚磷酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、亚硝酸钾、磷酸钾、亚磷酸钾的至少一种。

进一步地，所述对所述玻璃基材进行喷砂处理的方法具体包括：采用颗粒度大小为10μm的喷砂介质对所述玻璃基材进行干喷，所述干喷的压强为0.2-0.3MPa，干喷的次数为400-600次。

进一步地，所述采用无氟碱性蚀刻液搭配催化剂对所述雾化层进行蚀刻的具体方法包括：

将所述玻璃基材放置于所述无氟碱性蚀刻液中，并利用鼓泡器或超声波装置增加蚀刻速率。

进一步地，所述对蚀刻处理后的所述玻璃基材进行强化处理的方法具体包括：

将蚀刻处理后的所述玻璃基板浸泡于熔融硝酸钾或熔融硝酸钠中，并在400-500℃的温度下保持8-10h。

本申请还提出了一种雾面玻璃，所述雾面玻璃采用上述的方法制造而成。

本申请还提出了一种碱性蚀刻液，用于蚀刻玻璃基材，所述碱性蚀刻液包括碱性金属化合物与弱碱性金属化合物，所述碱性金属化合物与所述弱碱性金属化合物的质量比为30：(3-10)。

本发明提供的雾面玻璃通过无氟碱性蚀刻液搭配催化剂对玻璃基板喷砂处理后形成的雾化层进行蚀刻处理，再对蚀刻后的雾化层进行强化处理后获得。相对于现有技术，不仅提高了雾面玻璃的强度，而且无氟碱性蚀刻液不会对作业人员产生化学伤害，较为环保。

附图说明

图1是本发明的一实施例提供的一种雾面玻璃制造方法的流程图。

图2是本发明中实施例与对比例1及对比例2获得的雾面玻璃的抗冲击强度测试结果。

图3是图2中实施例1获得的雾面玻璃的雾化层的显微结构图。

图4是图2中对比例1获得的雾面玻璃的雾化层的显微结构图。

图5是图2中对比例2获得的雾面玻璃的雾化层的显微结构图。

图6是图2中实施例1获得的雾面玻璃的雾化层的表面曲线图。

图7是图2中对比例1获得的雾面玻璃的雾化层的表面曲线图。

图8是图2中对比例2获得的雾面玻璃的雾化层的表面曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，图1是本发明的一实施例提供的一种雾面玻璃制造方法的流程图。该方法主要包括以下步骤：

S101：提供一玻璃基材。

具体地，该玻璃基材包括需要待进行雾化处理的表面。玻璃基材可为硅酸盐玻璃，如硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅，也可为钢化玻璃，如钾玻璃。

S102：对玻璃基材的表面进行物理抛光或化学抛光。

具体地，采用抛光设备对玻璃基材待雾化处理的表面进行抛光。在本实施例中，抛光液为氧化铈稀土抛光液。

S103：对玻璃基材进行喷砂处理，以于玻璃基材的表面形成雾化层，雾化层的透射率为40％-60％。

具体地，采用颗粒度大小为10μm的喷砂介质对玻璃基材抛光后的表面进行干喷。干喷的压强为0.2-0.3MPa，干喷的次数为400-600次。

喷砂介质可为氧化铝、碳化硅、氧化钙和氧化锆。

雾化层的雾度为60％-80％，其中，雾度越大，透射率越低。

在本实施例中，干喷为采用干燥的氧化铝对玻璃基材的表面进行喷射。

S104:采用无氟碱性蚀刻液搭配催化剂对雾化层进行蚀刻。

具体地，无氟碱性蚀刻液与所述催化剂的质量比为30：(3-10)。

其中，无氟碱性蚀刻液与所述催化剂具有相同的金属成分。

其中，无氟碱性蚀刻液包括碱性金属化合物。

无氟碱性蚀刻液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙中的至少一种。

催化剂为葡萄糖酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、亚硝酸钠、磷酸钠、亚磷酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、亚硝酸钾、磷酸钾、亚磷酸钾的至少一种。

在本实施例中，采用无氟碱性蚀刻液对玻璃基材的雾化层进行蚀刻时，无氟碱性蚀刻液可使冷加工后物料表面裂纹尖角变钝，裂纹曲率半径增加，单位面积波峰波谷数减少，以达到表面平整效果；并去除表层机械加工微裂纹，从而提升基材强度性能。葡萄糖酸钠为一种催化剂，使蚀刻反应速率提升60.9％(蚀刻减薄速率由0.0060mm/h提升至0.0096mm/h)，从而提升了生产效率，且不影响其外观形貌及强化性能。

进一步地，在对玻璃基材的雾化层进行蚀刻时，可通过鼓泡器或超声波装置消除玻璃基材的雾化层表面反应产物的浓度累积效应，以提高蚀刻速率。

S105：对蚀刻后的玻璃基板进行强化处理，获得雾化玻璃。

具体地，将蚀刻后的玻璃基板浸泡于熔融硝酸钾和/或熔融硝酸钠中，并在400-500℃的温度下保持8-10h，以消除蚀刻后的玻璃基材表面的微裂纹。

本申请还提出了一种碱性蚀刻液，用于蚀刻玻璃基材，碱性蚀刻液包括碱性金属化合物与弱碱性金属化合物，碱性金属化合物与弱碱性金属化合物的质量比为30：(3-10)。

下面结合实施例和对比例来验证采用上述方法获得的雾化玻璃。

实施例1

将玻璃基材进行抛光处理；然后采用颗粒度大小为10μm的氧化铝对玻璃基材进行干喷，干喷的压强为0.25MPa，干喷的次数为500次；接着采用由300g/L的氢氧化钠与30g/L的葡萄糖酸钠制成的无氟碱性蚀刻液对干喷处理后的玻璃基材进行蚀刻，最后对蚀刻后的玻璃基材进行强化处理，获得雾化玻璃。

实施例2

将玻璃基材进行抛光处理；然后采用颗粒度大小为10μm的氧化铝对玻璃基材进行干喷，干喷的压强为0.25MPa，干喷的次数为500次；接着采用由300g/L的氢氧化钠与75g/L的葡萄糖酸钠制成的无氟碱性蚀刻液对干喷处理后的玻璃基材进行蚀刻，最后对蚀刻后的玻璃基材进行强化处理，获得雾化玻璃。

实施例3

将玻璃基材进行抛光处理；然后采用颗粒度大小为10μm的氧化铝对玻璃基材进行干喷，干喷的压强为0.25MPa，干喷的次数为500次；接着采用由300g/L的氢氧化钠与100g/L的葡萄糖酸钠制成的无氟碱性蚀刻液对干喷处理后的玻璃基材进行蚀刻，最后对蚀刻后的玻璃基材进行强化处理，获得雾化玻璃。

对比例1

将玻璃基材进行抛光处理；然后采用颗粒度大小为10μm的氧化铝对玻璃基材进行干喷，干喷的压强为0.25MPa，干喷的次数为500次；接着采用HF类蚀刻液含氟蚀刻液对干喷处理后的玻璃基材进行蚀刻，最后对蚀刻后的玻璃基材进行强化处理，获得雾化玻璃。

可以理解，在其他的实施方式中，也可选用NH₃HF类蚀刻液或全氟烷烃类蚀刻液对干喷处理后的玻璃基材进行蚀刻。

对比例2

将玻璃基材进行抛光处理；然后采用颗粒度大小为10μm的氧化铝对玻璃基材进行干喷，干喷的压强为0.25MPa，干喷的次数为500次；最后对干喷后的玻璃基材进行强化处理，获得雾化玻璃。

实施例1、实施例2、实施例3、对比例1及对比例2中的抛光、强化处理的工艺大致相同。进一步地，将实施例1、对比例1及对比例2获得的雾化玻璃进行抗冲击强度测试，结果如图2所示。由于实施例1、实施例2及实施例3进行抗冲击强度测试后三者的抗冲击强度大致相同，所以仅用“实施例”一栏概括性表示实施例1、实施例2及实施例3的抗冲击强度。

据图2可知，实施例获得的雾化玻璃的抗冲击强度为2500-2800N。对比例1获得的雾化玻璃的抗冲击强度为2500-2800N。对比例2获得的雾化玻璃的抗冲击强度为400-700N。实施例获得的雾化玻璃的抗冲击强度与对比例1获得的雾化玻璃的抗冲击强度大致相同，且均远大于对比例2获得的雾化玻璃的抗冲击强度。

请一并参阅图3至图5，图3是实施例1获得的雾化玻璃的雾化层的显微结构图，由于实施例2、实施例3与实施例1获得的雾化玻璃的雾化层的显微结构图大致相同，所以不再一一展示。图4是对比例1获得的雾化玻璃的雾化层的显微结构图。图5是对比例2获得的雾化玻璃的雾化层的显微结构图。

根据图3至图5可知，实施1与对比例1中雾化玻璃的雾化层表面的凹槽较少，雾化层表面均匀细腻。而对比例2中雾化玻璃的雾化层的表面凹槽较多，雾化层表面粗糙。

请继续参阅图6至图8，图6是实施例1获得的雾面玻璃的雾化层的表面曲线图，由于实施例2、实施例3与实施例1获得的雾化玻璃的雾化层的表面曲线图大致相同，所以不再一一展示。图7是对比例1获得的雾面玻璃的雾化层的表面曲线图。图8是对比例2获得的雾面玻璃的雾化层的表面曲线图。

根据图6至图8所知，相同的横坐标长度范围内，实施例1与对比例1中曲线的波峰波谷数目大致相同，对比例2中曲线的波峰波谷数目远大于实施例及对比例1中曲线的波峰波谷数目。这是由于实施例及对比例1中的雾化层均进行了蚀刻处理，消除了部分由于干喷而造成的微裂纹，不仅提高了玻璃基板的抗冲击强度，还使得雾化层的表面均匀细腻。而对比例2中的雾化层未经过蚀刻处理。

本发明提供的雾面玻璃通过无氟碱性蚀刻液搭配催化剂对玻璃基板喷砂处理后形成的雾化层进行蚀刻处理，再对蚀刻后的雾化层进行强化处理后获得。相对于现有技术，不仅提高了雾面玻璃的强度，而且无氟碱性蚀刻液不会对作业人员产生化学伤害，较为环保。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种雾面玻璃制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一玻璃基材；

对所述玻璃基材进行喷砂处理，以于所述玻璃基材的表面形成雾化层，所述雾化层的透射率为40％-60％；

采用无氟碱性蚀刻液搭配催化剂对所述雾化层进行蚀刻处理；

对蚀刻处理后的所述玻璃基材进行强化处理。

2.如权利要求1所述的雾面玻璃制造方法，其特征在于：所述无氟碱性蚀刻液包括碱性金属化合物，所述催化剂为弱碱性金属化合物，所述无氟碱性蚀刻液与所述催化剂的质量比为30：(3-10)。

3.如权利要求2所述的雾面玻璃制造方法，其特征在于：所述无氟碱性蚀刻液与所述催化剂具有相同的金属成分。

4.如权利要求2所述的雾面玻璃制造方法，其特征在于：所述无氟碱性蚀刻液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙中的至少一种。

5.如权利要求2所述的雾面玻璃制造方法，其特征在于：所述催化剂为葡萄糖酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、亚硝酸钠、磷酸钠、亚磷酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、亚硝酸钾、磷酸钾、亚磷酸钾中的至少一种。

6.如权利要求1所述的雾面玻璃制造方法，其特征在于：所述对所述玻璃基材进行喷砂处理的方法包括：采用颗粒度大小为10度大的喷砂介质对所述玻璃基材进行干喷，所述干喷的压强为0.2-0.3MPa，干喷的次数为400-600次。

7.如权利要求1所述的雾面玻璃制造方法，其特征在于：所述采用无氟碱性蚀刻液搭配催化剂对所述雾化层进行蚀刻的具体方法包括：

将所述玻璃基材放置于所述无氟碱性蚀刻液中，并利用鼓泡器或超声波装置增加蚀刻速率。

8.如权利要求1所述的雾面玻璃制造方法，其特征在于：所述对蚀刻处理后的所述玻璃基材进行强化处理的方法具体包括：

将蚀刻处理后的所述玻璃基板浸泡于熔融硝酸钾或熔融硝酸钠中，并在400-500℃的温度下保持8-10h。

9.一种雾面玻璃，其特征在于：所述雾面玻璃采用权利要求1-8任一项所述的方法制造而成。

10.一种碱性蚀刻液，用于蚀刻玻璃基材，其特征在于，所述碱性蚀刻液包括碱性金属化合物与弱碱性金属化合物，所述碱性金属化合物与所述弱碱性金属化合物的质量比为30：(3-10)。

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