藍(lán)寶石玻璃蝕刻液及藍(lán)寶石玻璃蝕刻方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種藍(lán)寶石玻璃蝕刻液，所述藍(lán)寶石玻璃蝕刻液由按以下重量百分含量計(jì)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(lán)寶石玻璃蝕刻方法，包括：按以下重量百分含量計(jì)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(lán)寶石玻璃蝕刻液；采用所述藍(lán)寶石玻璃蝕刻液蝕刻藍(lán)寶石玻璃。本發(fā)明實(shí)施例的藍(lán)寶石玻璃蝕刻液的配比合理。本發(fā)明實(shí)施例的藍(lán)寶石玻璃蝕刻方法的安全性高，生產(chǎn)可控性高，采用該藍(lán)寶石玻璃蝕刻液蝕刻的藍(lán)寶石玻璃的品質(zhì)優(yōu)良，均勻性好，良率高，避免采用物理加工方法蝕刻藍(lán)寶石玻璃所帶來的弊端。
【專利說明】藍(lán)寶石玻璃蝕刻液及藍(lán)寶石玻璃蝕刻方法

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

【背景技術(shù)】
[0002] 藍(lán)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(lán)寶石玻璃（SAPPHIRE CRYSTAL) -般是指人工合成的藍(lán)寶石，與人們 平常理解的珠寶--天然藍(lán)寶石有著很大的區(qū)別。
[0003] 藍(lán)寶石玻璃有以下特點(diǎn)：硬度為9,較普通玻璃硬度更高；可以通過添加各種化學(xué) 元素，生成各種顏色；藍(lán)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(xué)腐蝕，耐高溫，導(dǎo)熱好，透紅外，化學(xué)穩(wěn)定性好。
[0004] 藍(lán)寶石玻璃以上特點(diǎn)決定了其非常適合用于高端產(chǎn)品，比如用于制作高檔手表的 表鏡，用于高檔智能手機(jī)的蓋板玻璃及后蓋。傳統(tǒng)的藍(lán)寶石加工工藝是通過物理研磨拋光， 但由于藍(lán)寶石硬度高且脆性大，對其進(jìn)行機(jī)械加工非常困難，而將藍(lán)寶石玻璃加工成符合 高檔手表及高檔智能手機(jī)要求的鏡面加工工藝則更加困難。目前，藍(lán)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(lán)寶石研磨拋光后出現(xiàn)表面 刮傷；因良率低且難以返工，導(dǎo)致藍(lán)寶石玻璃成品價(jià)格居高不下。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種用于藍(lán)寶石玻璃化 學(xué)蝕刻的藍(lán)寶石玻璃蝕刻液，避免采用物理加工方法蝕刻藍(lán)寶石玻璃所帶來的弊端。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種采用上述藍(lán)寶石玻璃蝕刻液蝕刻藍(lán)寶石 玻璃的方法，避免采用物理加工方法蝕刻藍(lán)寶石玻璃所帶來的弊端。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案如下：
[0008] -種藍(lán)寶石玻璃蝕刻液，所述藍(lán)寶石玻璃蝕刻液由按以下重量百分含量計(jì)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(lán)寶石玻璃蝕刻方法，包括：按以下重量百分含量計(jì)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(lán)寶石玻璃蝕 刻液；采用所述藍(lán)寶石玻璃蝕刻液蝕刻藍(lán)寶石玻璃。
[0010] 上述實(shí)施例的藍(lán)寶石玻璃蝕刻液的配比合理，采用該藍(lán)寶石玻璃蝕刻液蝕刻的藍(lán) 寶石玻璃的品質(zhì)優(yōu)良，均勻性好，良率高。
[0011] 上述實(shí)施例的藍(lán)寶石玻璃蝕刻方法采用的藍(lán)寶石玻璃蝕刻液配比合理，該蝕刻方 法的安全性高，生產(chǎn)可控性高，制備的產(chǎn)品的品質(zhì)優(yōu)良，均勻性好，良率高。

【專利附圖】

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

【具體實(shí)施方式】
[0014] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)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(shí)施例提供一種藍(lán)寶石玻璃蝕刻液。該藍(lán)寶石玻璃蝕刻液由按以下重量百 分含量計(jì)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(chǎn)效率較低；如鹽酸的 重量百分含量大于30%，則會增加生產(chǎn)控制難度，容易產(chǎn)出不良品。因此，上述配比較為合 理，既能保證一定的生產(chǎn)效率，又可做到精確控制反應(yīng)速率，用該藍(lán)寶石玻璃蝕刻液生產(chǎn)的 廣品品質(zhì)較商。
[0017] 本發(fā)明實(shí)施例的藍(lán)寶石玻璃蝕刻液的配方中的鹽酸用于與藍(lán)寶石玻璃的主要成 分氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦反應(yīng)。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(qiáng)的吸水性，會導(dǎo)致反應(yīng)速率不可控性增加；硝酸濃度較高，反應(yīng)速度較快，會增加生 產(chǎn)控制難度。因此，采用硫酸和硝酸與藍(lán)寶石蓋板的反應(yīng)速率可控性差，會影響產(chǎn)品品質(zhì)， 所以優(yōu)選鹽酸作為該藍(lán)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(yīng)速度。氯化鈉雖然也可用其他金屬氯化物代替，但相應(yīng)會帶來成本的 增加，因此該藍(lán)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(shí)提供氫離 子。
[0018] 本發(fā)明所涉及到的化學(xué)反應(yīng)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(lán)寶石玻璃中的氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦分別與鹽酸反應(yīng)：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(yīng)：
[0022]

【權(quán)利要求】
1. 一種藍(lán)寶石玻璃蝕刻液，其特征在于，所述藍(lán)寶石玻璃蝕刻液由按以下重量百分含 量計(jì)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(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石玻璃蝕刻液，其特征在于：所述鹽酸中HC1的質(zhì)量百分 含量為15?50%，所述磷酸中Η3Ρ0 4的質(zhì)量百分含量為15?50%，所述醋酸中CH3COOH的 質(zhì)量百分含量為30?98%。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的藍(lán)寶石玻璃蝕刻液，其特征在于，所述藍(lán)寶石玻璃蝕刻液由 按以下重量百分含量計(jì)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(lán)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(jì)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(lán)寶石玻璃蝕刻液； 采用所述藍(lán)寶石玻璃蝕刻液蝕刻藍(lán)寶石玻璃。
5. 如權(quán)利要求4所述的藍(lán)寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于：所述鹽酸中HC1的質(zhì)量百 分含量為15?50%，所述磷酸中Η3Ρ0 4的質(zhì)量百分含量為15?50%，所述醋酸中CH3COOH 的質(zhì)量百分含量為30?98%。
6. 如權(quán)利要求4所述的藍(lán)寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于，所述藍(lán)寶石玻璃蝕刻液由 按以下重量百分含量計(jì)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(quán)利要求4?6任一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于：所述蝕刻藍(lán)寶 石玻璃的過程中，所述藍(lán)寶石玻璃蝕刻液的溫度為20°C?60°C。
8. 如權(quán)利要求7所述的藍(lán)寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于：所述藍(lán)寶石玻璃在蝕刻槽 內(nèi)蝕刻，所述蝕刻槽內(nèi)的溫差在5 %以內(nèi)。
9. 如權(quán)利要求8所述藍(lán)寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于：所述蝕刻槽內(nèi)的氣壓為負(fù)氣 壓。
10. 如權(quán)利要4?6任一項(xiàng)所述的藍(lán)寶石玻璃蝕刻方法，其特征在于：所述蝕刻藍(lán)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(quán)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(shù)有限公司