《玻璃的表面处理》PPT课件

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1、第十七章玻璃制品的表面处理1、玻璃的光滑面和散光面的形成。2、在玻璃表面上涂层从而改善或得到新的性质。1玻璃工艺学一．表面清洁的方法溶剂清洗：酸、碱、洗涤剂水溶液；乙醇、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯、异丙酮等有机溶剂加热处理：在100~400℃温度下可将表面有机污物和水分除去．若加热到450℃，同时超真空，可得原子级清洁表面．有机溶剂蒸气处理：清洁效果好紫外线照射：可分解碳氢化合物辉光放电处理：两片玻璃夹在一起，两端夹入锡箔并通电，即沿玻璃表面放电．常用于镀膜时玻璃基片的清洁离子溅射：将表面污层剥离干冰清洗：将干冰磨成细粉

2、，喷射到物体表面，似刮刀第一节玻璃表面的清洁处理2玻璃工艺学二．清洁度的检验液体接触角法：将水或酒精倒在玻璃表面，接触角为零（完全润湿），则表面清洁．呵痕法：向玻璃表面吹潮湿的空气，然后将玻璃放置在黑色背景前，表面呈黑色均匀的气膜，则玻璃洁净．静摩擦系数法：洁净玻璃表面静摩擦系数高，接近１，有污染的低．半定量评价。3玻璃工艺学生成物：氢氟酸盐：氟化钙、氟化钡、氟化铅不溶于水；钾、钠等碱金属氟化物易溶水氟硅酸盐：钾、钠、钡、铅盐不溶于水；其他盐类易溶第二节玻璃的化学蚀刻、抛光和蒙砂氢氟酸与钠－钙硅酸盐玻璃的反应如下：Na

3、2O·CaO·6SiO2+28HF=2NaF+CaF2+6SiF4+14H2O由上式形成的SiF4还可继续与氢氟酸反应:SiF4+2HF=H2SiF6氟硅酸与硅酸盐水解产生的氢氧化物作用：H2SiF6+2NaOH=Na2SiF6+2H2O4玻璃工艺学一、玻璃的化学蚀刻蚀刻液－－由ＨＦ＋ＮＨ４Ｆ＋水蚀刻膏－－ＮＨ４Ｆ＋ＨＣl＋水＋淀粉二．玻璃的化学蒙砂(1)蒙砂液－由氢氟酸及添加剂配制而成的液体。常用：HF46.2%NH4F26%H2O27.8%(2)蒙砂粉－由氟化物及其添加剂配制成的粉状物，使用时加入硫酸或盐酸(3)蒙

4、砂膏－由氟化物加酸调制成膏状物或氢氟酸和添加剂调制而成的膏状物。5玻璃工艺学含氧化铅多时形成细粒毛面；含氧化钡时形成粗粒毛面；含氧化锌、氧化钙或氧化铝时，形成中等粒状面；钠钙硅玻璃适于毛面蚀刻硼酸盐玻璃和乳白玻璃不适于毛面蚀刻酸液成分：盐类越多，形成的毛面颗粒越细*酸蚀液中加入含钡、钙的添加物，产生溶解度小的盐类。*增加酸液粘稠性，如木屑粉及其他有机物可以减少氟硅酸盐的溶解 度，减少氢氟酸液和玻璃的接触，易于形成毛面。6玻璃工艺学三．玻璃的化学抛光氢氟酸中加入能溶解反应生成的盐类的成分，如硫酸，则可得有光泽的表面１、氢

5、氟酸与硫酸的比例：中铅玻璃－HF(40%或70%)7~10.５％，H2SO4(92~96%)58~60%钠钙玻璃－HF(6.11~7.4mol/l):（1.62~2）H2SO4(10.75~11.22mol/l):2.76~3水：1(体积比)２、酸液的温度：40~50℃３、处理时间：每次6~15s，不超过10次铅质玻璃最易抛光，钠钙硅玻璃抛光速度慢，效果差7玻璃工艺学第三节玻璃的表面涂层按涂层的性质分类：有机涂层：硅有机化合物无机涂层：金属、金属氧化物、陶瓷（玻璃）涂层按表面涂层的方法分类：物理法：真空蒸发镀膜、阴极溅

6、射法、真空电子枪蒸镀法化学法：化学还原法、气相沉积法、溶胶－凝胶法玻璃表面上涂一层新的物质，以改变玻璃的光学性能，或满足某种特定要求。8玻璃工艺学一、镀膜方法１．化学还原法：镀银、镍膜等镀银液：用AgNO3、氨水、NaOＨ配成银氨溶液Ag[(NH3)2]OH还原液：单糖（C6H12O6）溶液镀银液：还原液＝１：１２Ag[(NH3)2]OH＋C6H12O6Ag＋C6H12O7＋4NH3＋H2O特点：设备简单膜层厚(100~200nm)9玻璃工艺学２．化学气相沉积法粉末喷涂：将金属的乙酰丙酮酸盐溶于氨水或四甲基氯化物溶剂中

7、　　干燥　　研细（500~600µm）分散于气流中喷涂于600℃玻璃上　　形成金属或金属氧化物膜液相喷涂：四氯化锡、氮气（为载体）和水分别通入恒温可控管　　从喷嘴中喷涂于600℃玻璃上　　　水解形成SnO2膜可在线镀膜３、电浮法在锡槽的玻璃上面，设置一熔融金属槽，加一直流电压，s使上面的金属离子扩散到玻璃中，进行离子交换而着色．10玻璃工艺学４．溶胶—凝胶法可将许多金属氧化物制成玻璃涂层，即可得到多种颜色的镀膜玻璃．工艺简单，稳定性也好５．真空蒸发镀膜法在真空条件下（＜136.8×10-6Pa)，将待蒸发的金属加热至蒸

8、发温度，使之挥发沉积到玻璃表面．11玻璃工艺学５．阴极溅射镀膜在低真空室中，利用几十电子伏或更高动能的荷能粒子轰击阴极靶材表面，使其原子获得足够的能量而溅出进入气相，然后在工件表面沉积的过程。*可以镀多层复杂膜系；*可生成氧化物、氮化物、硫化物、碳化物薄膜；*可镀熔点高，蒸发困难的金属膜（如铂）；*膜的附着力大，膜层的耐腐蚀和耐磨