藍寶石玻璃蝕刻液及藍寶石玻璃蝕刻方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種藍寶石玻璃蝕刻液，所述藍寶石玻璃蝕刻液由按以下重量百分含量計的成分組成：鹽酸20～30％、磷酸10～15％、醋酸5～10％、氯化鈉2～5％和純水40～63％。一種藍寶石玻璃蝕刻方法，包括：按以下重量百分含量計的成分：鹽酸20～30％、磷酸10～15％、醋酸5～10％、氯化鈉2～5％和純水40～63％制備藍寶石玻璃蝕刻液；采用所述藍寶石玻璃蝕刻液蝕刻藍寶石玻璃。本發(fā)明實施例的藍寶石玻璃蝕刻液的配比合理。本發(fā)明實施例的藍寶石玻璃蝕刻方法的安全性高，生產可控性高，采用該藍寶石玻璃蝕刻液蝕刻的藍寶石玻璃的品質優(yōu)良，均勻性好，良率高，避免采用物理加工方法蝕刻藍寶石玻璃所帶來的弊端。
【專利說明】藍寶石玻璃蝕刻液及藍寶石玻璃蝕刻方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于藍寶石玻璃蝕刻領域，具體涉及一種藍寶石玻璃蝕刻液及藍寶石玻璃 蝕刻方法。

【背景技術】
[0002] 藍寶石是剛玉寶石中除紅色的紅寶石之外，其它顏色剛玉寶石的通稱，主要成分 是氧化鋁（A1 203)。藍寶石玻璃（SAPPHIRE CRYSTAL) -般是指人工合成的藍寶石，與人們 平常理解的珠寶--天然藍寶石有著很大的區(qū)別。
[0003] 藍寶石玻璃有以下特點：硬度為9,較普通玻璃硬度更高；可以通過添加各種化學 元素，生成各種顏色；藍寶石玻璃有很好的熱特性，極好的電氣特性和介電特性，并且防化 學腐蝕，耐高溫，導熱好，透紅外，化學穩(wěn)定性好。
[0004] 藍寶石玻璃以上特點決定了其非常適合用于高端產品，比如用于制作高檔手表的 表鏡，用于高檔智能手機的蓋板玻璃及后蓋。傳統(tǒng)的藍寶石加工工藝是通過物理研磨拋光， 但由于藍寶石硬度高且脆性大，對其進行機械加工非常困難，而將藍寶石玻璃加工成符合 高檔手表及高檔智能手機要求的鏡面加工工藝則更加困難。目前，藍寶石玻璃加工行業(yè)面 臨主要問題如下：加工過程中出現(xiàn)崩邊崩角，不良率5?8% ;藍寶石研磨拋光后出現(xiàn)表面 刮傷；因良率低且難以返工，導致藍寶石玻璃成品價格居高不下。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明實施例的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種用于藍寶石玻璃化 學蝕刻的藍寶石玻璃蝕刻液，避免采用物理加工方法蝕刻藍寶石玻璃所帶來的弊端。
[0006] 本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種采用上述藍寶石玻璃蝕刻液蝕刻藍寶石 玻璃的方法，避免采用物理加工方法蝕刻藍寶石玻璃所帶來的弊端。
[0007] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例的技術方案如下：
[0008] -種藍寶石玻璃蝕刻液，所述藍寶石玻璃蝕刻液由按以下重量百分含量計的成分 組成：鹽酸20?30%、磷酸10?15%、醋酸5?10%、氯化鈉2?5%和純水40?63%。
[0009] 以及，一種藍寶石玻璃蝕刻方法，包括：按以下重量百分含量計的成分：鹽酸20? 30%、磷酸10?15%、醋酸5?10%、氯化鈉2?5%和純水40?63%制備藍寶石玻璃蝕 刻液；采用所述藍寶石玻璃蝕刻液蝕刻藍寶石玻璃。
[0010] 上述實施例的藍寶石玻璃蝕刻液的配比合理，采用該藍寶石玻璃蝕刻液蝕刻的藍 寶石玻璃的品質優(yōu)良，均勻性好，良率高。
[0011] 上述實施例的藍寶石玻璃蝕刻方法采用的藍寶石玻璃蝕刻液配比合理，該蝕刻方 法的安全性高，生產可控性高，制備的產品的品質優(yōu)良，均勻性好，良率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：
[0013] 圖1為本發(fā)明實施例的藍寶石玻璃蝕刻方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0014] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0015] 本發(fā)明實施例提供一種藍寶石玻璃蝕刻液。該藍寶石玻璃蝕刻液由按以下重量百 分含量計的成分組成：鹽酸20?30%、磷酸10?15%、醋酸5?10%、氯化鈉2?5%和 純水40?63%。
[0016] 在該配方組成下，如鹽酸的重量百分含量小于20%，則生產效率較低；如鹽酸的 重量百分含量大于30%，則會增加生產控制難度，容易產出不良品。因此，上述配比較為合 理，既能保證一定的生產效率，又可做到精確控制反應速率，用該藍寶石玻璃蝕刻液生產的 廣品品質較商。
[0017] 本發(fā)明實施例的藍寶石玻璃蝕刻液的配方中的鹽酸用于與藍寶石玻璃的主要成 分氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦反應。如果將鹽酸替換為硫酸或者硝酸，則會有如下的危害：硫酸 有較強的吸水性，會導致反應速率不可控性增加；硝酸濃度較高，反應速度較快，會增加生 產控制難度。因此，采用硫酸和硝酸與藍寶石蓋板的反應速率可控性差，會影響產品品質， 所以優(yōu)選鹽酸作為該藍寶石玻璃蝕刻液的配方。氯化鈉保證氯離子的濃度，磷酸保證氫離 子濃度，并保證反應速度。氯化鈉雖然也可用其他金屬氯化物代替，但相應會帶來成本的 增加，因此該藍寶石玻璃蝕刻液優(yōu)選為氯化鈉。醋酸保證蝕刻液的電離平衡，同時提供氫離 子。
[0018] 本發(fā)明所涉及到的化學反應方程式如下：
[0019] NaCl - Na++Cr，氯化鈉電離保證氯離子濃度。Η3Ρ04 - 3H++P0廣，磷酸電離保證氫 離子濃度。CH3C00H - CH3C00>H+，醋酸也通過電離提供氫離子。
[0020] 藍寶石玻璃中的氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦分別與鹽酸反應：A1203+6HC1 = 2AlCl3+3H20、Fe203+6HCl = 2FeCl3+3H20 和 Ti02+4HC1 = TiCl4+2H20。
[0021] 由于在水溶液中，八1(：13、？6(：13和TiCl 4均易發(fā)生如下的水解反應：
[0022]

【權利要求】
1. 一種藍寶石玻璃蝕刻液，其特征在于，所述藍寶石玻璃蝕刻液由按以下重量百分含 量計的成分組成：鹽酸20?30%、磷酸10?15%、醋酸5?10%、氯化鈉2?5%和純水 40 ?63%。
2. 如權利要求1所述的藍寶石玻璃蝕刻液，其特征在于：所述鹽酸中HC1的質量百分 含量為15?50%，所述磷酸中Η3Ρ0 4的質量百分含量為15?50%，所述醋酸中CH3COOH的 質量百分含量為30?98%。
3. 如權利要求1或2所述的藍寶石玻璃蝕刻液，其特征在于，所述藍寶石玻璃蝕刻液由 按以下重量百分含量計的成分組成： 鹽酸20 %、磷酸10 %、醋酸5 %、氯化鈉2 %、純水63 % ;或者， 鹽酸30%、磷酸15%、醋酸10%、氯化鈉2%、純水43% ;或者， 鹽酸25%、磷酸12%、醋酸8%、氯化鈉3%、純水52% ;或者， 鹽酸30%、磷酸15%、醋酸10%、氯化鈉5%、純水40% ;或者， 鹽酸28 %、磷酸12 %、醋酸6 %、氯化鈉4 %、純水50 %。
4. 一種藍寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于，包括： 按以下重量百分含量計的成分：鹽酸20?30%、磷酸10?15%、醋酸5?10%、氯化 鈉2?5%和純水40?63%制備藍寶石玻璃蝕刻液； 采用所述藍寶石玻璃蝕刻液蝕刻藍寶石玻璃。
5. 如權利要求4所述的藍寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于：所述鹽酸中HC1的質量百 分含量為15?50%，所述磷酸中Η3Ρ0 4的質量百分含量為15?50%，所述醋酸中CH3COOH 的質量百分含量為30?98%。
6. 如權利要求4所述的藍寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于，所述藍寶石玻璃蝕刻液由 按以下重量百分含量計的成分組成： 鹽酸20%、磷酸10%、醋酸5%、氯化鈉2%、純水63% ;或者， 鹽酸30%、磷酸15%、醋酸10%、氯化鈉2%、純水43% ;或者， 鹽酸25%、磷酸12%、醋酸8%、氯化鈉3%、純水52% ;或者， 鹽酸30%、磷酸15%、醋酸10%、氯化鈉5%、純水40% ;或者， 鹽酸28 %、磷酸12 %、醋酸6 %、氯化鈉4 %、純水50 %。
7. 如權利要求4?6任一項所述的藍寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于：所述蝕刻藍寶 石玻璃的過程中，所述藍寶石玻璃蝕刻液的溫度為20°C?60°C。
8. 如權利要求7所述的藍寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于：所述藍寶石玻璃在蝕刻槽 內蝕刻，所述蝕刻槽內的溫差在5 %以內。
9. 如權利要求8所述藍寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于：所述蝕刻槽內的氣壓為負氣 壓。
10. 如權利要4?6任一項所述的藍寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于：所述蝕刻藍寶石 玻璃的蝕刻速率為〇. 01?〇. 〇15mm/min。
【文檔編號】C30B33/10GK104109908SQ201410353840
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權日:2014年7月23日
【發(fā)明者】陳志雄, 楊順林, 廖昌, 劉昆 申請人:深圳市宇順電子股份有限公司, 長沙宇順觸控技術有限公司