Процесс травления стекла

Травление можно производить парами неразбавленной или разбавленной плавиковой кислоты. Именно парами вытравливают обычно мерные и тонкие линии. Этот метод, как правило, используют для получения всевозможных линий разметок. Чтобы получить такие линии, их процарапывают на защитном покрытии, а после этого протравливают.

Неразбавленную плавиковую кислоту HF употребляют для травления чрезвычайно редко, так как она быстро испаряется. Концентрированную кислоту употребляют для протравливания небольших участков стекла чаще всего путем нанесения кистью и выдерживая стекло под ее действием в течение 1 мин. Увеличение времени действия кислоты, например до 3 мин, приводит к образованию на поверхности стекла нерастворимых солей. В зависимости от концентрации можно получить протраву тусклого цвета и светлую с блестящей поверхностью.

Время действия кислоты на стекло от 10 до 30 мин в зависимости от глубины протравы. Для увеличения блеска протравленного рисунка в травильный раствор добавляют серную кислоту. При этом травильный состав представляет собой 1 ч. HF, 3 ч. воды и 0,1ч. H2S04>

В травильном процессе изделия проходят ряд операций, следующих друг за другом: погружение изделия в кислоту, выдержка в кислоте, извлечение изделия из кислоты, отмывание его холодной водой, снятие защитного слоя (в горячей воде, если восковые покрытия, в скипидаре, если лаковые), промывание в щелочном растворе и окончательная просушка. В некоторых случаях готовые изделия вместо промывания в щелочном растворе протирают древесными опилками.>

Плавиковая кислота в процессе действия ее на стекло постепенно улетучивается из раствора, крепость ее ослабевает. В то же время на дне емкости собирается осадок кристаллов солей, которые смываются с разрушенной поверхности стекла. Через определенные промежутки времени приходится менять кислоту и очищать емкость от осадков. Удобнее всего собирать осадок широкой лопаткой.>

ДЛЯ этого раствор взбалтывают деревянной лопаткой, на дно емкости ставят другую емкость высотой в 304 см, полностью закрывающую собой емкость с раствором. Поднявшиеся во время взбалтывания частички разложившегося стекла начинают осаждаться во второй емкости, которую затем осторожно вынимают вместе с осадком. Удаление разложившихся частичек стекла можно производить и кистью, но при этом необходимо строго соблюдать технику безопасности.
Светлое травление и полирование стекла. Светлое травление, в отличие от матового, дает возможность получать рисунок, отличающийся прозрачностью и блеском. Его производят смесью плавиковой и серной кислоты, которая не только разрушает стекло, но и хорошо удаляет с его поверхности слой образующихся при этом кристаллов. >

Применяют следующие составы:
плавиковая кислота (35%) — 16,7; серная кислота (80%) — 22,6; вода — 60,7;
плавиковая кислота (35%) — 100; серная кислота (80%) — 40; вода — 60.
В зависимости от сорта стекла, температуры травильного состава, глубины рисунка время действия кислоты может колебаться в довольно больших пределах — от 2 до 30 мин.>

На основе светлого травления разработана технология химического полирования изделий из стекла. Используют, например, смесь такого состава (в массовых частях): плавиковая кислота (60-65%) — 25; серная кислота (80%) — 50; вода — 25. Как видим, по сравнению с раствором, применяющимся при светлом травлении, при полировке доля серной кислоты возрастает с 40 массовых частей до 50. Это делают для того, чтобы повысить растворимость и смываемость образующихся солей. Для этой цели изделие после 15-30 с химической обработки опускают в теплую воду, которая и смывает соли с поверхности стекла. Переменное погружение может повторяться 3-4 раза. Возможен и другой ритм травления, а именно 8-10 погружений продолжительностью по 5 с. Температура должна поддерживаться на уровне 40-50°С.>

После употребления смеси в течение 1-3 ч в нее добавляют дополнительно HF и H2S04 в соотношении 1:2 (на 10 л раствора достаточно добавить 0,5 л новой смеси).>

По окончании полировки изделие должно быть тщательно промыто в теплой воде, в противном случае рисунок, а иногда и поверхность изделия в отдельных местах получатся матовыми. Это происходит не только от небрежного мытья, но и от несвоевременности промывки, так как оставшаяся на его поверхности кислота продолжает разъедать поверхность.>

Химическая полировка изделий не только улучшает блеск изделия, но и повышает в 3-4 раза производительность труда по сравнению с механической полировкой. Но при этом изделие лишается своего естественного блеска, получающегося в процессе огневой полировки слоя, что значительно снижает его механическую прочность. Кроме того, эта работа требует чрезвычайно строгого соблюдения правил техники безопасности.>

Матовое травление позволяет получать свето-рассеивающую поверхность стекла. >

В зависимости от вида стекла применяют различные составы:
фтористый аммоний — 125 г; плавиковая кислота — 150 мл; вода дистиллированная — 250 мл;
фтористый аммоний — 250 г.; серная кислота — 50 мл; сульфат аммония — 25 г; вода дистиллированная — 250 мл;
кремнефтористый калий — 250 г; соляная кислота — 250 г.; сульфат калия — 140 г; вода дистиллированная — 1000 мл;
кремнефтористый аммоний — 160 г; сернокислый барий — 200-220 г; вода дистиллированная — 200 мл.>

Часто для усиления образования солей на протравливаемой поверхности и получения более равномерного матового слоя к основному составу добавляют соли K2S04, ZnCl и др.>

Наиболее тонкую матовую поверхность получают при помощи солей калия. Натриевые соли, хотя и быстрее действуют на поверхность изделия, но образуют неровно-грубоватую поверхность. Аммониевые соли делают поверхность более тонкой.>

Характер матовости зависит от температуры раствора и продолжительности процесса. Температура колеблется от 15 до 30°С, продолжительность от 1 до 15 мин.>

Иногда матировать изделие удобнее не раствором, а пастой. Для получения матирующих паст употребляют индифферентные вещества (загустители): декстрин, крахмал, муку, казеин, фторит, криолит и др. В связи с тем, что при протравливании пастами любое их движение исключено, получают более зернистые и грубые поверхности. Если в матирующий состав добавить соли калия, то это придаст поверхности стеклоизделий более мягкую и ровную фактуру. Примерный состав пасты: фтористый аммоний — 10 г; плавиковая кислота (50%) — 10 мл; сульфат бария — 25 г.>

При соотношении пасты и загустителя 1:1 матирование продолжают 5-10 мин. Если к пасте добавить небольшое количество глицерина, то ею можно писать при помощи пера. Для усиления действия пасты добавляют плавиковой кислоты. При протравливании небольшого участка стекла, чтобы паста не расползалась в стороны, ее окружают небольшим валиком из воска, парафина или пластилина.>

Рисунок можно нанести при помощи резинового штемпеля. Для этого употребляют жировые вещества, которые затем припудривают солями фтористого аммония. Для проведения более интенсивной реакции изделие нагревают до 30-40°С. Этим же штемпелем можно отпечатать рисунок из защитного материала, тогда рисунок будет блестящим, а фон — матовым.>

Подскажем где купить зеркало, а также реализуем стеклянные двери и офисные перегородки.