一種化學拋光液及其應用和拋光玻璃的方法與流程
1.本發明涉及化學拋光液及其應用，尤其涉及一種適用于ag防眩玻璃蒙砂后拋光的化學拋光液及其應用。
背景技術：
2.ag防眩玻璃使原玻璃反光表面變為啞光漫反射表面，可使反光影響模糊，在防止眩光同時還使反光度下降，減少光影，利于護眼，ag防眩玻璃產品表面防腐、防劃傷性能強。結合視頻成像屏幕可以構成透明防眩光、防反射屏幕，解決電子視屏、影像屏幕在環境光源下產生反光、眩光問題，在提高圖像畫面質量的同時，可以在一定程度上保護眼睛，有利于緩解電子產品導致的近視問題。
3.而在ag防眩玻璃生產過程中，需要對玻璃進行蒙砂后拋光，因剛起完砂的玻璃表面完全呈現一種砂面的啞光狀態，其表面的光學參數也只能作為裝飾使用。這是因為在這種狀態下，玻璃表面霧度很高，光澤度很低，只存在磨砂手感和啞光的裝飾效果，完全不能被光學顯示蓋板所使用，但在一定的拋光工藝作用下，能夠讓玻璃表面具備一定光學顯示特性，此時就能被相應的顯示蓋板使用，如車載、工控顯示、筆電顯示和視窗顯示等。
4.目前在ag防眩玻璃的制備過程中，對經過前道的清洗工序后的玻璃進行拋光的方式主要有兩種：一為物理拋光；二為化學蝕刻。物理拋光通常采用細砂進行拋光(業界稱“蒙砂拋光”)，該方法具有成本低和工藝環保的優點，但是得到的玻璃表面粒子顆粒度的均勻性較差，粒子凹坑直徑極差范圍在45μm以上。正是由于物理拋光的前述欠缺，使得化學蝕刻法頗受業界器重，但是目前化學蝕刻所用的化學拋光液的配方往往過于復雜并且化學原料有失經濟廉價，不利于企業持續性大批量的生產。
5.為此，公告號為cn112299726a的發明專利，公開了一種防眩目玻璃拋光液，其化學組成按質量百分數配比為：氟化氫銨10-14％、硫酸3-6％、糖精4-6％、磷酸三鈉1-3％和促進劑7-9％，余為水。雖然該配方所用的原料少而得以體現簡單，且配方中的所有原料易得并且價格相對便宜，滿足了經濟性的要求。但是該溶液對玻璃拋光時，拋光速度較慢，在自動化生產過程中，難以和其它工序很好的銜接，生產效率達不到企業要求。
技術實現要素：
6.針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種配方簡單、成本低廉、拋光高效的適用于ag防眩玻璃的化學拋光液，從而高效制備出表面光澤度、霧度和粗糙度等光學參數均勻，玻璃表面產生的裂紋、晶點相對較少的ag防眩玻璃。
7.為了解決上述技術問題，本發明提供了一種化學拋光液，按質量百分數配比，化學拋光液由以下物質組成：
[0008][0009]
作為化學拋光液的優選，按質量百分數配比，該化學拋光液由以下物質組成：
[0010][0011][0012]
作為化學拋光液的優選，酸性緩蝕劑采用非氧化性酸；優選為硫酸和鹽酸中的一種；最優選為采用硫酸；
[0013]
酸性緩蝕劑的加入，等于提供了部分的h
+
，從而抑制hf本身的電離，使其電離的動態平衡向hf傾斜，降低了f-的濃度，同時由于酸性緩釋及可以提供大量的h
+
，穩定了hf的電離平衡，使得玻璃在中反應更趨于緩慢和持續穩定，保持拋光過程不易出現裂紋和過腐蝕點。
[0014][0015][0016]
作為化學拋光液的優選，濕潤劑為聚乙二醇、甘油等，優選采用聚乙二醇；濕潤劑的作用是增加化學拋光液與玻璃本體的全面接觸，即降低玻璃表面的張力。
[0017]
作為化學拋光液的優選，按質量百分數配比，化學拋光液由以下物質組成：
[0018][0019]
本發明還提供了一種玻璃拋光方法，該方法采用如上任一所述的化學拋光液進行拋光，包括如下步驟：
[0020]
s1：按配比稱取所需要的各物質，先將氟化氫銨加適量的水溶解，再分別按量依次緩慢加入酸性緩蝕劑和，加入時攪拌，然后冷卻至室溫，再加濕潤劑，最后加余量水定容，即獲得化學拋光液；
[0021]
s2：將化學拋光液溫度調整到20℃～40℃，并保持，將待拋光玻璃產品垂直放入化學拋光液中，并鼓泡(用風機向槽低管路打氣)，拋光時間為4min-12min；
[0022]
s3：監測化學拋光液中和酸性緩蝕劑濃度，降低后，往化學拋光液中緩慢加入和酸性緩蝕劑，以保持化學拋光液中和酸性緩蝕劑濃度在一定范圍內，使得對玻璃的拋光工藝可以持續穩定的自動化進行。
[0023]
其中，氟化氫銨和濕潤劑用量都不大，氟化氫銨作用是降低化學拋光液的活性，因為剛開始化學拋光液活性高，氟化氫銨的存在對化學拋光液的活性有一定的抑制作用，隨著化學拋光液的使用，化學拋光液本身活性也會降低，濃度減低后也可以不進行補加；而濕潤劑作用是增加化學拋光液與玻璃本體的全面接觸，即降低玻璃表面的張力，濕潤劑濃度的變化對蒙砂玻璃拋光的效果的影響不大，由于濕潤劑損耗非常小(損耗主要為拋光完成后玻璃及掛具上會殘留部分化學拋光液而被帶走，帶走的化學拋光液量非常少)，拋光過程中可以不用補加，或者間隔較長時間才需要進行補加。
[0024]
作為玻璃拋光方法的優選，在步驟s2中，優選拋光液溫度調整到25℃(室溫)并保持，拋光時間4min。
[0025]
作為玻璃拋光方法的優選，在步驟s3中，使化學拋光液中和酸性緩蝕劑的濃度與各組初始設定值相比，質量百分比差異≤1％。
[0026]
本發明還提供了上述任一化學拋光液在ag防眩玻璃蒙砂后拋光中的應用。
[0027]
本發明化學拋光液對玻璃進行拋光時發生的主反應為：
[0028]
6hf+na2sio3＝3h2o+na2sif6[0029][0030]
6hf+casio3＝3h2o+casif6[0031][0032]
與現有技術相比，本發明的有益效果在于：
[0033]
該化學拋光液組成成分簡單，均為常用化學試劑，使得其配制簡單，成本較低，同時，拋光液中含有質量百分比較多的，使得利用該化學拋光液對ag防眩玻璃進行拋光時，拋光質量好，拋光效率高。
[0034]
通過持續控制化學拋光液中和酸性緩蝕劑的質量百分比，使得該化學拋光液在具有較高拋光效率的同時，保證了拋光后的ag防眩玻璃的外觀平整，表面光澤度、霧度和粗糙度等光學參數均勻，表面產生的裂紋、晶點相對較少。同時還抑制hf使其幾乎不產生揮發，降低工藝過程中的消耗，進一步降低拋光成本，并減輕使用帶來的環境污染。
附圖說明
[0035]
為了更清楚的說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術中描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的
附圖僅僅是本發明的一種實施方式，對于本領域普通技術人員來說，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0036]
圖1為本發明玻璃拋光方法的工藝流程示意圖。
具體實施方式
[0037]
為使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面對本發明具體實施方式中的技術方案進行清楚、完整的描述，以進一步闡述本發明，顯然，所描述的具體實施方式僅僅是本發明的一部分實施方式，而不是全部的樣式。
[0038]
實施例1
[0039]
本實施例中，測試不同濃度對蒙砂玻璃拋光的影響，測試方法為：
[0040]
s1：按下表1中四組配比分別稱取所需要的各物質，先將氟化氫銨加適量的水溶解，再分別按量依次緩慢加入硫酸和，加入時攪拌，然后冷卻至室溫，再加聚乙二醇，最后加余量水定容，即獲得四組不同濃度的化學拋光液；
[0041]
s2：將四組化學拋光液溫度調整到室溫，并保持，將待拋光玻璃產品隨機分為四組，分別垂直放入四組化學拋光液中，并鼓泡，待拋光至玻璃光澤度、霧度和粗糙度符合要求后取出；
[0042]
s3：拋光過程中監測化學拋光液中和硫酸的濃度，持續往化學拋光液中緩慢加入和硫酸，使化學拋光液中和硫酸的濃度與各組初始設定值相比，質量百分比差異≤1％。
[0043]
拋光速度、拋光后玻璃表面情況和化學拋光液中物質濃度的變化如表1實驗結果所示。
[0044]
表1不同濃度對蒙砂玻璃拋光的影響
[0045][0046]
由表1可以看出，濃度對拋光速度和整個表面參數分布的均勻性影響較大，濃度越高，拋光效率越高，拋光后玻璃表面的光澤度、霧度和粗糙度等光學參數也越發不均勻，并且隨著濃度增加，玻璃表面還會逐漸出現晶點現象。
[0047]
實施例2
[0048]
本實施例中，測試不同濃度酸性緩蝕劑硫酸對蒙砂玻璃拋光的影響，測試方法為：
[0049]
s1：按下表2中四組配比分別稱取所需要的各物質，先將氟化氫銨加適量的水溶解，再分別按量依次緩慢加入硫酸和，加入時攪拌，然后冷卻至室溫，再加聚乙二醇，
最后加余量水定容，即獲得四組不同硫酸濃度的化學拋光液；
[0050]
s2：將四組化學拋光液溫度調整到室溫，并保持，將待拋光玻璃產品隨機分為四組，分別垂直放入四組化學拋光液中，并鼓泡，待拋光至玻璃光澤度、霧度和粗糙度符合要求后取出；
[0051]
s3：拋光過程中監測化學拋光液中和硫酸的濃度，持續往化學拋光液中緩慢加入和硫酸，使化學拋光液中和硫酸的濃度與各組初始設定值相比，質量百分比差異≤1％。
[0052]
拋光速度、拋光后玻璃表面情況和化學拋光液中物質濃度的變化如表2實驗結果所示。
[0053]
表2不同濃度酸性緩蝕劑對蒙砂玻璃拋光的影響
[0054][0055][0056]
由表2可以看出，酸性緩蝕劑濃度對拋光速度和整個表面參數分布的均勻性影響不大，濃度較低時，偶爾會有晶點產生，當酸性緩蝕劑濃度大于12％后，會有部分hf揮發，并隨著濃度的增加，hf揮發速度也相應增加，導致消耗增加，并對空氣產生污染。
[0057]
實施例3
[0058]
本實施例中，測試不同濃度氟化氫銨與濕潤劑對蒙砂玻璃拋光的影響，測試方法為：
[0059]
s1：按下表3中七組配比分別稱取所需要的各物質，先將氟化氫銨加適量的水溶解，再分別按量依次緩慢加入硫酸和，加入時攪拌，然后冷卻至室溫，再加聚乙二醇，最后加余量水定容，即獲得七組不同的化學拋光液；
[0060]
s2：將七組化學拋光液溫度調整到室溫，并保持，將待拋光玻璃產品隨機分為七組，分別垂直放入七組化學拋光液中，并鼓泡，待拋光至玻璃光澤度、霧度和粗糙度符合要求后取出；
[0061]
s3：拋光過程中監測化學拋光液中和硫酸的濃度，持續往化學拋光液中緩慢加入和硫酸，使化學拋光液中和硫酸的濃度與各組初始設定值相比，質量百分比差異≤1％。
[0062]
拋光速度、拋光后玻璃表面情況如表3實驗結果所示。
[0063]
表3不同濃度氟化氫銨與濕潤劑對蒙砂玻璃拋光的影響
[0064][0065][0066]
由表3可以看出，氟化氫銨和濕潤劑濃度的變化對蒙砂玻璃拋光效果的影響不大，但是，如果在初始階段，不添加氟化氫銨會影響溶液活性的均衡性，即表面光學參數會出現較大差額，導致表面參數分布不均勻；不添加濕潤劑會影響到化拋液對玻璃的浸潤性，如果浸潤不好，會導致出現漏蝕現象，即沒有刻蝕到或刻蝕不完整。
[0067]
實施例4
[0068]
本實施例中，保持化學拋光液組成不變，測試拋光液溫度對蒙砂玻璃拋光的影響。
[0069]
本實施例化學拋光液按如下質量百分數配比：
[0070][0071]
實驗方法為：
[0072]
s1：按如上配比分別稱取所需要的各物質，先將氟化氫銨加適量的水溶解，再分別按量依次緩慢加入硫酸和，加入時攪拌，然后冷卻至室溫，再加聚乙二醇，最后加余量水定容，即獲得化學拋光液；將其平均分為五組；
[0073]
s2：將五組化學拋光液溫度分別調整到如表4溫度，并保持，將待拋光玻璃產品隨機分為五組，分別垂直放入五組化學拋光液中，并鼓泡，待拋光至玻璃光澤度、霧度和粗糙度符合要求后取出；
[0074]
s3：拋光過程中監測化學拋光液中和硫酸的濃度，持續往化學拋光液中緩慢加入和硫酸，使化學拋光液中和硫酸的濃度與各組初始設定值相比，質量百分比差異≤1％。
[0075]
拋光速度、拋光后玻璃表面情況如表4實驗結果所示。
[0076]
表4不同溫度對蒙砂玻璃拋光的影響
[0077][0078]
由表4可知，升高溫度會加快拋光反應的進行，溫度在25℃-30℃時最為適合，并且由公知常識可知，升溫后，溶液的揮發會加劇，因此，出于對拋光液溫度控制的成本和溶液揮發污染的考慮，優選保持拋光液溫度在25℃(室溫)左右。
[0079]
實施例5
[0080]
本實施例中，保持化學拋光液組成不變，測試拋光時間對蒙砂玻璃拋光的影響。
[0081]
本實施例化學拋光液按如下質量百分數配比：
[0082][0083][0084]
實驗方法為：
[0085]
s1：按如上配比分別稱取所需要的各物質，先將氟化氫銨加適量的水溶解，再分別按量依次緩慢加入硫酸和，加入時攪拌，然后冷卻至室溫，再加聚乙二醇，最后加余量水定容，即獲得化學拋光液，將其平均分為五組；
[0086]
s2：將五組化學拋光液溫度調整到室溫，并保持，將待拋光玻璃產品隨機分為五組，分別垂直放入五組化學拋光液中，并鼓泡，分別拋光如表5所示時間，拋光時間結束后取出；
[0087]
s3：拋光過程中監測化學拋光液中和硫酸的濃度，持續往化學拋光液中緩慢加入和硫酸，使化學拋光液中和硫酸的濃度與各組初始設定值相比，質量百分比差異≤1％。
[0088]
拋光后玻璃表面情況如表5實驗結果所示。
[0089]
表5不同拋光時間對蒙砂玻璃拋光的影響
[0090][0091]
由表5可知，當拋光液配方及拋光液溫度處于最優時，拋光時間控制在4min-8min
最為合適，基于效率及成本考慮，優選4min，在保持拋光效果好的同時，拋光效率高，有利于自動化銜接前后工藝。
[0092]
由實施例1-6可以看出，整個配方中和酸性緩蝕劑的濃度變化對玻璃表面的化學拋光效果及速度是起確定性作用的，所以，在隨著拋光玻璃的增加，和酸性緩蝕劑的濃度隨之降低時，需要根據使用量進行各自濃度隨時增加，從而保證化學拋光液的化拋速度和工作效率。
[0093]
以上描述了本發明的主要技術特征和基本原理及相關優點，對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性具體實施方式的細節，而且在不背離本發明的構思或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將上述具體實施方式看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
[0094]
此外，應當理解，雖然本說明書按照各實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
