一种蒙砂效果蓝宝石玻璃手机壳及其蚀刻制作方法

技术领域

本发明属于玻璃化学刻蚀技术领域，具体涉及一种蒙砂效果蓝宝石玻璃手机壳及其蚀刻制作方法。

背景技术

随着智能手机的逐渐饱和甚至过剩，市场竞争越来越激烈，各个手机大厂为了抢占市场份额，纷纷推出极具个性化的手机产品来吸引消费者。蓝宝石玻璃手机后壳以其优异的抗划伤、高强度、耐跌落性能等成为一个消费热点，但蓝宝石玻璃后壳冰冷光滑的特质会造成使用者触握手机时容易脱落掉地，这就需要对蓝宝石玻璃后壳进行表面蚀刻处理，使玻璃表面具有一定的粗糙度，减少持握时从手中滑落的几率。由于蓝宝石玻璃的主要成分是氧化铝及少量增强添加剂如氧化锆等，给AG蚀刻带来了困难，常规的蚀刻液不能实现对蓝宝石玻璃的蚀刻，需要对蚀刻药液配方及工艺进行创新性的设计。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明采用蚀刻工艺来完成对蓝宝石玻璃的蚀刻效果，提供一种蒙砂效果蓝宝石玻璃手机壳及其蚀刻制作方法，

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种蓝宝石玻璃手机后壳蒙砂效果蚀刻制作方法，包括以下步骤，

a.将蓝宝石玻璃进行清洗，消除玻璃表面杂质对蚀刻效果的影响；

b.将清洗处理的玻璃原片放入到饱和氢氧化钠溶液中进行密封煮沸；

c.煮好后的玻璃，放入由磷酸、氟铝酸钠、甘油、磷酸三钠和水组成的蚀刻乳浊液中，进行左右摆动蚀刻；

d.蚀刻完成的玻璃从蚀刻液中取出，然后用纯水清洗干净并风干即可。

步骤c组成蚀刻乳浊液的各原料的质量百分比Wt%为磷酸18-22%、氟铝酸钠14-16%、甘油8-12%、磷酸三钠6-10%和水46-48%。

步骤c组成蚀刻乳浊液的各原料的质量百分比Wt%为磷酸20%、氟铝酸钠15%、甘油10%、磷酸三钠8%和水47%。

步骤b中氢氧化钠溶液的温度控制在75-85℃。

步骤b中密封煮沸时间控制在20-30分钟。

步骤c中摆动蚀刻的摆动幅度300-500mm，摆动频率30-50次/分钟。

步骤c中摆动蚀刻时间为5-8分钟。

一种手机壳，由上述制作方法制备。

为了实现对蓝宝石玻璃手机后壳的蒙砂效果，根据主要成分为氧化铝骨架结构的蓝宝石玻璃的特性，选用碱性蚀刻工艺对蓝宝石玻璃进行蚀刻，采用强碱在高温状态下对蓝宝石玻璃进行蒸煮，让表层氧化铝结构受到侵蚀，生成氢氧化铝，然后在一定比例的氟铝酸钠与酸性物质及添加剂组成的蚀刻乳浊液的作用下，在蓝宝石玻璃表面形成微米级的蚀刻凹痕，这些凸凹不平的蚀刻凹痕层增加表面粗糙度，完成了对蓝宝石玻璃的蒙砂蚀刻效果。

附图说明

图1是蚀刻后的蓝宝石玻璃表面160倍电镜图。

具体实施方式

下面结合具体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1

一种蓝宝石玻璃手机后壳蒙砂效果蚀刻制作方法，包括以下步骤：a.首先将蓝宝石玻璃进行清洗，消除玻璃表面杂质对蚀刻效果的影响；b.将清洗处理后的玻璃原片放入到52%饱和氢氧化钠溶液中进行密封煮沸；氢氧化钠溶液温度控制在85℃，煮沸时间控制在20分钟；c.完成煮沸后取出，然后放入刻蚀乳浊液中进行左右摆动蚀刻，刻蚀乳浊液由质量百分数20%磷酸、15%氟铝酸钠、10%甘油、8%磷酸三钠、47%水的组成，摆动幅度350mm，摆动频率30次/分钟，摆动时间为7分钟；d.完成刻蚀后及时从蚀刻乳浊液中取出，然后用纯水清洗干净并风干即可。

采用本实施例刻蚀制作方法制得的蓝宝石玻璃进行刻蚀后得到具有星光璀璨效果的照片如图1所示。根据本实施例制作方法制备的一种手机壳，锂铝硅玻璃材质的手机后壳具有星光璀璨效果。

实施例2

一种蓝宝石玻璃手机后壳蒙砂效果蚀刻制作方法，包括以下步骤：a.首先将蓝宝石玻璃进行清洗，消除玻璃表面杂质对蚀刻效果的影响；b.将清洗处理后的玻璃原片放入到52%饱和氢氧化钠溶液中进行密封煮沸；氢氧化钠溶液温度控制在80℃，煮沸时间控制在25分钟；c.完成煮沸后取出，然后放入刻蚀乳浊液中进行左右摆动蚀刻，刻蚀乳浊液由质量百分数18%磷酸、16%氟铝酸钠、8%甘油、10%磷酸三钠、48%水组成，摆动幅度400mm，摆动频率35次/分钟，摆动时间为8分钟；d.完成刻蚀后及时从蚀刻乳浊液中取出，然后用纯水清洗干净并风干即可。

实施例3

一种蓝宝石玻璃手机后壳蒙砂效果蚀刻制作方法，包括以下步骤：a.首先将蓝宝石玻璃进行清洗，消除玻璃表面杂质对蚀刻效果的影响；b.将清洗处理后的玻璃原片放入到52%饱和氢氧化钠溶液中进行密封煮沸；氢氧化钠溶液温度控制在75℃，煮沸时间控制在30分钟；c.完成煮沸后取出，然后放入刻蚀乳浊液中进行左右摆动蚀刻，刻蚀乳浊液由质量百分数22%磷酸、14%氟铝酸钠、12%甘油、6%磷酸三钠、46%水组成，摆动幅度450mm，摆动频率40次/分钟，摆动时间为6分钟；d.完成刻蚀后及时从蚀刻乳浊液中取出，然后用纯水清洗干净并风干即可。

按照玻璃行业的统一测试方法，测定蚀刻前后的蓝宝石玻璃的各项性能，具体性能指标对比结果见表1：

表1

本发明根据蓝宝石玻璃主要成分为氧化铝骨架结构的特性，选用碱性蚀刻工艺对蓝宝石玻璃进行蚀刻，采用强碱在高温状态下对蓝宝石玻璃进行蒸煮，让表层氧化铝结构受到侵蚀，生成氢氧化铝，然后在一定比例的氟铝酸钠与酸性物质及添加剂组成的蚀刻乳浊液的作用下，在蓝宝石玻璃表面形成微米级的蚀刻凹痕，这些凸凹不平的蚀刻凹痕层增加表面粗糙度，完成了对蓝宝石玻璃的蒙砂蚀刻效果。

磷酸在刻蚀乳浊液中提供氢离子，增加蚀刻液的酸度，与氟化物配合侵蚀玻璃体中的二氧化硅骨架。

氟铝酸钠在刻蚀乳浊液中提供氟离子，对玻璃基体表面进行侵蚀溶解。

甘油在刻蚀乳浊液中起到调节蚀刻药液的粘度，利于蚀刻液的均匀一致。

磷酸三钠在刻蚀乳浊液中提供金属阳离子，用于蚀刻反应中的离子配位与置换，有利于蚀刻反应的顺利进行。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。