CN112321170B

CN112321170B - 玻璃蚀刻液及采用该蚀刻液仿制陶瓷窑变冰花玻璃的方法

Info

Publication number: CN112321170B
Application number: CN202011531323.5A
Authority: CN
Inventors: 熊国祥; 熊钰坤; 石海亮
Original assignee: Zhengzhou Hiho Optical Technology Co ltd
Current assignee: Zhengzhou Hiho Optical Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-22
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2022-08-19
Anticipated expiration: 2040-12-22
Also published as: CN112321170A

Abstract

本发明属于化学蚀刻技术领域，具体涉及一种玻璃蚀刻液及采用该蚀刻液仿制陶瓷窑变冰花效果玻璃的方法。所述玻璃蚀刻液，包括以下重量百分比的原料：氟化铵18‑25%、氟硅酸铵6‑10%、氟硅酸镁2‑6%、硫酸15‑20%、醋酸3‑8%、氯化钠5‑10%、硝酸铅3‑8%、焦磷酸钠1‑3%、硫酸铜1‑3%、葡萄糖酸钠0.5‑2%、十二烷基硫酸钠0.5‑2.5%、聚丙烯酰胺0.2‑0.5%、麦芽糊精0.1‑0.3%、余量为水。本发明的蚀刻液通过对玻璃表面的酸蚀刻处理，在玻璃表面形成形态各异、千变万化的冰花形状的结晶体。

Description

玻璃蚀刻液及采用该蚀刻液仿制陶瓷窑变冰花玻璃的方法

技术领域

本发明属于化学蚀刻技术领域，具体涉及一种玻璃蚀刻液及采用该蚀刻液制备仿陶瓷窑变冰花效果玻璃的方法。

背景技术

陶瓷中的窑变冰花艺术品深受收藏界人士的青睐，如果研发出来在玻璃艺术品或者玻璃摆件上实现窑变冰花的效果，也一定能够满足收藏界的猎奇需求；目前在玻璃表面实现类似窑变冰花效果的方式一般是采用雕刻加彩绘工艺来完成的，这种产品具有可复制性，与钧瓷中的“窑变无双”、“十窑九变”产生的绝世孤品没有可比性。

本发明采用酸蚀刻技术在玻璃表面形成不可预测的纹理图案与冰花效果，使每一件产品均具有自己独特的冰花效果，实现产品的唯一性与不可复制性，满足收藏界人士对玻璃艺术品或者玻璃摆件的孤品需求。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提供了一种玻璃蚀刻液。该蚀刻液通过对玻璃表面的酸蚀刻处理，在玻璃表面形成形态各异、千变万化的冰花形状的结晶体。

本发明还提供了采用上述蚀刻液仿制陶瓷窑变冰花玻璃的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种玻璃蚀刻液，包括以下重量百分比的原料：氟化铵18-25%、氟硅酸铵6-10%、氟硅酸镁2-6%、硫酸15-20%、醋酸3-8% 、氯化钠5-10%、硝酸铅3-8%、焦磷酸钠1-3%、硫酸铜1-3%、葡萄糖酸钠0.5-2%、十二烷基硫酸钠0.5-2.5%、聚丙烯酰胺0.2-0.5%、麦芽糊精0.1-0.3%、余量为水（即水的用量为25-35%）。

采用上述玻璃蚀刻液仿制陶瓷窑变冰花玻璃的方法，包括以下步骤：

（1）称取配方中的原料并加入到反应釜中，混匀，获得蚀刻液；

（2）将玻璃不需蚀刻的部位采取隔离保护，需要蚀刻的部位清洗干净，然后将玻璃放入步骤（1）的蚀刻液中进行浸泡蚀刻；

（3）蚀刻结束后将玻璃从蚀刻液中取出，然后用清水清洗干净，将玻璃进行抛光处理；

（4）玻璃经抛光后清洗干净，干燥即得。

优选的，控制反应釜压力为0.1-0.2MPa，温度为45-55°C，搅拌转速为30-50r/min，搅拌时间为10-15h。

优选的，步骤（2）中所述蚀刻时间为5-8min。

优选的，步骤（3）中抛光处理的时间为20-30s。

采用上述方法制备得到的仿制陶瓷窑变冰花玻璃。

本发明选用易于形成冰花结晶颗粒及成长的蚀刻原材料与添加剂，按照一定的配比配制出冰花效果专用蚀刻液，通过对玻璃表面的酸蚀刻处理，在玻璃表面形成形态各异、千变万化的冰花形状的结晶体，这些通过酸蚀刻工艺形成的冰花结晶体在玻璃表面自然绽放，犹如无数花朵镶嵌在玻璃表面，从而形成形态万千、绝不雷同的天然冰花图案。

借鉴传统酸蚀刻技术，采用易于形成冰凌结晶体的蚀刻原材料，通过调节表面活性物质、催化剂、粘度调节剂等的用量，从而通过一系列的复杂的化学反应来实现在玻璃表面呈现出自然冰花生成与绽放，本发明选用氟化铵、氟硅酸铵、氟硅酸镁、硫酸、醋酸、氯化钠、硝酸铅、焦磷酸钠、硫酸铜、葡萄糖酸钠、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺、麦芽糊精、水的组合配制蚀刻液，通过适当的配方比例调整来实现对玻璃表面的酸蚀刻处理，在玻璃表面产生以氯化铅三角型微晶颗粒为骨架的蚀刻层，这些微晶颗粒在蚀刻环境下通过各类离子键不断成长变大，从而在玻璃表面形成千奇百态、绝不雷同的冰花图案，犹如冰花在玻璃表面自由绽放，实现了将钧瓷艺术中的“窑变无双”工艺得以在玻璃上呈现出来。

本发明采用配方的原理为：依托氟化物对玻璃的侵蚀作用，通过添加的镁盐、铅盐、铜盐中的金属离子对玻璃表面形成的微晶晶格进行替位掺杂，导致微晶晶格产生缺陷与晶格变异，添加的金属离子浓度、温度、杂质含量的变化等因素造成蚀刻冰花形状图案的随机性与不确定性。

和现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明采用酸蚀刻工艺实现了在玻璃表面形成仿陶瓷窑变冰花效果图案，让钧瓷工艺中的“窑变无双”艺术得以在玻璃上呈现，本发明通过酸蚀刻工艺形成的冰花结晶体在玻璃表面自然绽放，犹如无数花朵镶嵌在玻璃表面，从而形成形态万千、绝不雷同的天然冰花图案；

2. 本发明制作出来的玻璃艺术品表面细腻柔滑，呈现出天然的冰花图形与纹路，实现了人工与自然的和谐统一，满足定制化时代人们对绝世孤品的特殊需求。

附图说明

图1为雕刻机雕刻玻璃的冰花效果照片；

图2为玻璃经实施例1的蚀刻液蚀刻后的照片。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明进行进一步说明，但并不是对本发明的限制。

实施例中所用的玻璃为中国南玻集团股份有限公司生产的5MM规格型号玻璃；在进行隔离保护时，可以根据玻璃产品的形状特征选取丝印覆膜保护或者蜡油保护。

实施例1

本实施例的玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：氟化铵18.5%、氟硅酸铵6.8%、氟硅酸镁3.6%、硫酸16.2%、醋酸4.6% 、氯化钠6.3%、硝酸铅5.2%、焦磷酸钠1.8%、硫酸铜1.6%、葡萄糖酸钠0.8%、十二烷基硫酸钠1.2%、聚丙烯酰胺0.3%、麦芽糊精0.2%、水32.9%。

采用上述玻璃蚀刻液制备冰花玻璃的方法：

（1）先将上述配方中的粉状原料准确称量并加入到反应釜中，然后向反应釜中加入配方中的液体原料，调节反应釜压力为0.15MPa，温度为50°C，搅拌转速为40r/min，反应熟化时间为12h，即得蚀刻液；

（2）将玻璃不需蚀刻的部位采取隔离保护，需要蚀刻的部位清洗干净，在湿式状态（即清洗后不擦干）于室温条件下放入步骤（1）的蚀刻液中进行静置浸泡蚀刻处理，蚀刻时间为8min；

（3）蚀刻结束后将玻璃从蚀刻液中取出并用水清洗干净，并去除隔离保护膜；

（4）将步骤（3）的玻璃送入抛光液中进行抛光处理，抛光时间为20s，抛光后清洗干净，然后烘干即制得冰花玻璃。

采用本实施例的蚀刻液及冰花玻璃的制备方法，对购买来的普通玻璃（玻璃表面光滑）进行蚀刻，蚀刻后得到玻璃的照片如图2所示；采用雕刻机雕刻购买来的普通玻璃，冰花效果照片如图1所示。从图1和图2对比可以看出，采用本实施例的蚀刻液蚀刻玻璃，能够达到与雕刻机雕刻出的相近的冰花效果。

实施例2

本实施例的玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：氟化铵21.8%、氟硅酸铵5.8%、氟硅酸镁3.5%、硫酸18.5%、醋酸3.5% 、氯化钠7.8%、硝酸铅5.6%、焦磷酸钠1.2%、硫酸铜1.0%、葡萄糖酸钠1.2%、十二烷基硫酸钠1.5%、聚丙烯酰胺0.3%、麦芽糊精0.2%、水28.1%。

采用上述玻璃蚀刻液制备冰花玻璃的方法：

（1）先将上述配方中的粉状原料准确称量并加入到反应釜中，然后向反应釜中加入配方中的液体原料，调节反应釜压力为0.10MPa，温度为55°C，搅拌转速为45r/min，反应熟化时间为10h，即得蚀刻液；

（2）将玻璃不需蚀刻的部位采取隔离保护，需要蚀刻的部位清洗干净，在湿式状态于室温条件下放入步骤（1）的蚀刻液中进行静置浸泡蚀刻处理，蚀刻时间为7.5min；

（4）将步骤（3）的玻璃送入抛光液中进行抛光处理，抛光时间为25s，抛光后清洗干净，然后烘干即制得冰花玻璃。

实施例3

本实施例的玻璃蚀刻液，由以下重量百分比的原料组成：氟化铵20.5%、氟硅酸铵6.0%、氟硅酸镁4.8%、硫酸16.5%、醋酸3.0% 、氯化钠8.0%、硝酸铅5.0%、焦磷酸钠2.0%、硫酸铜1.5%、葡萄糖酸钠1.6%、十二烷基硫酸钠2.0%、聚丙烯酰胺0.3%、麦芽糊精0.2%、水28.6%。

采用上述玻璃蚀刻液制备冰花玻璃的方法：

（1）先将上述配方中的粉状原料准确称量并加入到反应釜中，然后向反应釜中加入配方中的液体原料，调节反应釜压力为0.12MPa，温度为55°C，搅拌转速为50r/min，反应熟化时间为15h，即得蚀刻液；

（2）将玻璃不需蚀刻的部位采取隔离保护，需要蚀刻的部位清洗干净，在湿式状态于室温条件下放入步骤（1）的蚀刻液中进行静置浸泡蚀刻处理，蚀刻时间为7min；

（4）将步骤（3）的玻璃送入抛光液中进行抛光处理，抛光时间为30s，抛光后清洗干净，然后烘干即制得冰花玻璃。

Claims

1.一种玻璃蚀刻液，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：氟化铵18-25%、氟硅酸铵6-10%、氟硅酸镁2-6%、硫酸15-20%、醋酸3-8% 、氯化钠5-10%、硝酸铅3-8%、焦磷酸钠1-3%、硫酸铜1-3%、葡萄糖酸钠0.5-2%、十二烷基硫酸钠0.5-2.5%、聚丙烯酰胺0.2-0.5%、麦芽糊精0.1-0.3%、余量为水。

2.采用权利要求1所述玻璃蚀刻液仿制陶瓷窑变冰花玻璃的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（4）玻璃经抛光后清洗干净，干燥即得。

3.根据权利要求2所述仿制陶瓷窑变冰花玻璃的方法，其特征在于，控制反应釜压力为0.1-0.2MPa，温度为45-55°C，搅拌转速为30-50r/min，搅拌时间为10-15h。

4.根据权利要求2所述仿制陶瓷窑变冰花玻璃的方法，其特征在于，步骤（2）中蚀刻时间为5-8min。

5.根据权利要求2所述仿制陶瓷窑变冰花玻璃的方法，其特征在于，步骤（3）中抛光处理的时间为20-30s。

6.采用权利要求2-5任一所述方法制备得到的仿制陶瓷窑变冰花玻璃。