CN107117826A - 一种玻璃制品表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃制品表面处理方法，按照以下步骤进行：1)先对玻璃制品的表面进行抛光；2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂；3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中；4)将浸泡后的玻璃制品用冷水清洗干燥后输送至磁控溅射设备中，先将磁控溅射设备加温至260‑320℃，加温时间为40‑50min，然后将玻璃制品置于磁控溅射设备的沉积腔体中，对沉积腔体抽真空，再充入甲烷，通电进行磁控溅射，使玻璃制品的表面沉积覆盖有碳化硅层，碳化硅层厚度为50‑60um；5)取出玻璃制品并进行阳极氧化处理，完成染色后进行清洗，即可。采用该种表面处理方法对玻璃进行表面处理，具有工艺简单、处理成本低和着色效果好的优点。

Description

一种玻璃制品表面处理方法
技术领域
本发明属于玻璃制品领域，具体涉及一种玻璃制品表面处理方法。
背景技术
由于玻璃具有较高的强度、硬度和耐磨性，且耐蚀性好，现在，作为零组件已普遍用于日常生活用品及电子产品等，特别是在手机、平板电脑等电子设备行业的运用相当广泛，但是由于现有工艺在对产品做外观处理时，往往采用阳极工艺，以使其表面可进行染色而提高装饰性，但玻璃因自身材质因素，其不能直接进行阳极表面处理，现有技术基本上是直接在下部表面喷镀涂层的方式，这种喷镀的涂层容易脱落，当然，也可以先对玻璃进行化学处理，但其工艺复杂，并且需要耗费大量的化学制剂，阳极后的表面效果也较差，因此，现有的玻璃产品存在较大的使用局限性，大大限制了它的在电子产品行业的应用。
针对以上现状，发明人经反复的试验和论证，提出了玻璃表面阳极处理工艺，从而实现玻璃制品的表面阳极处理工艺。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种玻璃制品表面处理方法，采用该种表面处理方法对玻璃进行表面处理，具有工艺简单、处理成本低和着色效果好的优点。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种玻璃制品表面处理方法，按照以下步骤进行：
(1)先对玻璃制品的表面进行抛光；
(2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂；
(3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，激发剂溶液温度为85-95℃；
(4)将浸泡后的玻璃制品用冷水清洗干燥后输送至磁控溅射设备中，先将磁控溅射设备加温至260-320℃，加温时间为40-50min，然后将玻璃制品置于磁控溅射设备的沉积腔体中，对沉积腔体抽真空，使沉积腔体内的真空度为18-22mTorr，再充入甲烷，通电进行磁控溅射，使玻璃制品的表面沉积覆盖有碳化硅层，碳化硅层厚度为50-60um；
(5)取出玻璃制品并进行阳极氧化处理，完成染色后进行清洗，即可。
进一步地，在步骤(4)中，先将磁控溅射设备加温至290℃，加温时间为45min，然后将玻璃制品置于磁控溅射设备的沉积腔体中，对沉积腔体抽真空，使沉积腔体内的真空度为20mTorr，再充入甲烷，通电进行磁控溅射，使玻璃制品的表面沉积覆盖有碳化硅层，碳化硅层厚度为55um。
优选地，上述激发剂采用硫铝酸盐和硅酸盐两种混合物。
进一步地，上述的硫铝酸盐与硅酸盐的质量比为1:(2-4)。
进一步地，上述的激发剂溶液中溶质与溶剂的质量比为1:(8-12)。
进一步地，上述喷砂后的玻璃制品表面粗糙度为Ra0.2-Ra0.3。
优选地，上述喷砂采用65-75目的陶瓷砂、锆砂或金钢砂中的一种。
进一步地，所述染色处理后将玻璃制品置于4-8℃的冷水中进行清洗，然后取出玻璃制品进行烘干，烘干温度按1℃/min进行升温，直至温度达到65℃，在该温度下维持烘干30-40min。
本发明具有如下的有益效果：本发明的玻璃制品表面处理方法是先将玻璃制品进行磁控溅射处理，使玻璃制品的表面形成一定厚度的碳化硅层，然后再将玻璃制品进行阳极氧化处理，使碳化硅层的表面形成碳化膜，最后将玻璃制品进行染色处理，染色即可较好的进入碳化硅层的碳化膜中，从而达到玻璃的表面颜色处理目的，本处理工艺在前置处理过程中，采用磁控溅射属于物理气相沉积，具有环保的优点，且处理成本低，另外，该种处理工艺可以通过后续的染色工艺根据不同颜色需要进行不同染色，着色效果好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种玻璃制品表面处理方法，按照以下步骤进行：
(1)先对玻璃制品的表面进行抛光；
(2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂，使喷砂后的玻璃制品表面粗糙度为Ra0.2，且该喷砂采用65目的陶瓷砂；
(3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，激发剂溶液温度为85℃，且激发剂溶液中溶质与溶剂的质量比为1:8，激发剂采用硫铝酸盐和硅酸盐两种混合物，其两者之间的质量比为1:2；
(4)将浸泡后的玻璃制品用冷水清洗干燥后输送至磁控溅射设备中，先将磁控溅射设备加温至260℃，加温时间为40min，然后将玻璃制品置于磁控溅射设备的沉积腔体中，对沉积腔体抽真空，使沉积腔体内的真空度为18mTorr，再充入甲烷，通电进行磁控溅射，使玻璃制品的表面沉积覆盖有碳化硅层，碳化硅层厚度为50um；
(5)取出玻璃制品并进行阳极氧化处理，完成染色后将玻璃制品置于4℃的冷水中进行清洗，然后取出玻璃制品进行烘干，烘干温度按1℃/min进行升温，直至温度达到65℃，在该温度下维持烘干30min。
实施例2
一种玻璃制品表面处理方法，按照以下步骤进行：
(1)先对玻璃制品的表面进行抛光；
(2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂，使喷砂后的玻璃制品表面粗糙度为Ra0.3，且该喷砂采用70目的锆砂；
(3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，激发剂溶液温度为90℃，且激发剂溶液中溶质与溶剂的质量比为1:10，激发剂采用硫铝酸盐和硅酸盐两种混合物，其两者之间的质量比为1:3；
(4)将浸泡后的玻璃制品用冷水清洗干燥后输送至磁控溅射设备中，先将磁控溅射设备加温至290℃，加温时间为45min，然后将玻璃制品置于磁控溅射设备的沉积腔体中，对沉积腔体抽真空，使沉积腔体内的真空度为20mTorr，再充入甲烷，通电进行磁控溅射，使玻璃制品的表面沉积覆盖有碳化硅层，碳化硅层厚度为55um；
(5)取出玻璃制品并进行阳极氧化处理，完成染色后将玻璃制品置于6℃的冷水中进行清洗，然后取出玻璃制品进行烘干，烘干温度按1℃/min进行升温，直至温度达到65℃，在该温度下维持烘干35min。
实施例3
一种玻璃制品表面处理方法，按照以下步骤进行：
(1)先对玻璃制品的表面进行抛光；
(2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂，使喷砂后的玻璃制品表面粗糙度为Ra0.3，且该喷砂采用75目金钢砂；
(3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，激发剂溶液温度为95℃，且激发剂溶液中溶质与溶剂的质量比为1:12，激发剂采用硫铝酸盐和硅酸盐两种混合物，其两者之间的质量比为1:4；
(4)将浸泡后的玻璃制品用冷水清洗干燥后输送至磁控溅射设备中，先将磁控溅射设备加温至320℃，加温时间为50min，然后将玻璃制品置于磁控溅射设备的沉积腔体中，对沉积腔体抽真空，使沉积腔体内的真空度为22mTorr，再充入甲烷，通电进行磁控溅射，使玻璃制品的表面沉积覆盖有碳化硅层，碳化硅层厚度为60um；
(5)取出玻璃制品并进行阳极氧化处理，完成染色后将玻璃制品置于8℃的冷水中进行清洗，然后取出玻璃制品进行烘干，烘干温度按1℃/min进行升温，直至温度达到65℃，在该温度下维持烘干40min。
本发明的玻璃制品表面处理方法的处理原理是：
在上述步骤(1)中，先利用抛光机设备对玻璃制品的表面进行杂物的清理。
在上述步骤(2)中，喷砂采用65-75目的陶瓷砂、锆砂或金钢砂对玻璃制品的表面粗糙度进行控制，较佳的表面粗糙度有利于在磁控溅射处理中铝粒子的沉积而提高磁控溅射的效率。
在上述步骤(3)中，对玻璃制品表面进行激发处理，具体地说，将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，且控制激发剂溶液的温度、激发剂溶液的溶质量及溶剂量，便于激发剂溶液在玻璃制品表面更好地发挥作用。
在上述步骤(4)中，磁控溅射设备利用异常辉光放电原理对玻璃制品的表面形成一碳化硅层，其实现环保、无污染的优点；
然后，在步骤(5)中，利用阳极氧化处理，使玻璃制品的碳化硅层表面形成碳化膜，从而有利于下一步骤的染色处理。
最后，将染色后的玻璃制品置于4-8℃的冷水中进行清洗，可以防止温度升高，使碳化膜自动封孔，有利于提高着色效果；
将用冷水清洗后的玻璃制品进行升温烘干，烘干温度控制在65-75℃，烘干时间设定为30-40min。在环境温度升高的状态下，可以有效地防止因玻璃制品过冷而产生的裂纹现象，同时，所述烘干温度采用逐步提升的方式进行升温，其目的在于避免玻璃制品因温度差变化过大使刚形成的碳化膜产生裂纹，防止影响着色效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种玻璃制品表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)先对玻璃制品的表面进行抛光；
(2)再对抛光后的玻璃制品表面进行喷砂；
(3)将喷砂后的玻璃制品浸泡于激发剂溶液中，激发剂溶液温度为85-95℃；
(4)将浸泡后的玻璃制品用冷水清洗干燥后输送至磁控溅射设备中，先将磁控溅射设备加温至260-320℃，加温时间为40-50min，然后将玻璃制品置于磁控溅射设备的沉积腔体中，对沉积腔体抽真空，使沉积腔体内的真空度为18-22mTorr，再充入甲烷，通电进行磁控溅射，使玻璃制品的表面沉积覆盖有碳化硅层，碳化硅层厚度为50-60um；
(5)取出玻璃制品并进行阳极氧化处理，完成染色后进行清洗，即可。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃制品表面处理方法，其特征在于，在步骤(4)中，先将磁控溅射设备加温至290℃，加温时间为45min，然后将玻璃制品置于磁控溅射设备的沉积腔体中，对沉积腔体抽真空，使沉积腔体内的真空度为20mTorr，再充入甲烷，通电进行磁控溅射，使玻璃制品的表面沉积覆盖有碳化硅层，碳化硅层厚度为55um。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃制品表面处理方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述激发剂为硫铝酸盐和硅酸盐两种混合物。
4.根据权利要求3所述的一种玻璃制品表面处理方法，其特征在于，所述硫铝酸盐与硅酸盐的质量比为1:(2-4)。
5.根据权利要求4所述的一种玻璃制品表面处理方法，其特征在于，所述激发剂溶液中溶质与溶剂的质量比为1:(8-12)。
6.根据权利要求1所述的一种玻璃制品表面处理方法，其特征在于，在步骤(2)中，喷砂后的玻璃制品表面粗糙度为Ra0.2-Ra0.3。
7.根据权利要求1所述的一种玻璃制品表面处理方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述喷砂采用65-75目的陶瓷砂、锆砂或金钢砂中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种玻璃制品表面处理方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述染色处理后将玻璃制品置于4-8℃的冷水中进行清洗，然后取出玻璃制品进行烘干，烘干温度按1℃/min进行升温，直至温度达到65℃，在该温度下维持烘干30-40min。
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JP2014113587A (ja) * 2012-11-15 2014-06-26 Asahi Kasei E-Materials Corp 洗浄方法、この方法を用いて洗浄したガラス管複合体およびこれを用いたナノインプリント用のモールド
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