一种K9超薄玻璃的加工方法与流程

一种k9超薄玻璃的加工方法
技术领域
[0001]
本发明涉及光学玻璃加工的技术领域，具体涉及一种k9超薄玻璃的加工方法。


背景技术：

[0002]
近二三十年，光学行业发展迅速，成为全球新兴产业的焦点。光学元件等的设计和制造随着光学技术的发展也发生了巨大的变化。随着光学玻璃领域的不断发展，对光学玻璃的需求也日趋增加。
[0003]
k9光学玻璃以其优良的光学性能在光学领域有着无与伦比的优势，是一种典型的光学材料。它有着远远高于普通玻璃的特性，多用于滤光镜，望远镜等，在现有的市场上，k9玻璃还因其与水晶相仿的通透性，常常被用在各类饰品的加工上，经过切割、打磨能够达到以假乱真的效果。随着光学行业的不断发展，k9玻璃的应用面越加的广泛，包括国防以及民用等众多领域。
[0004]
k9玻璃具有不同的特定参数指标，将其制造成超薄镜片可以方便研究人员顺利达到某种目的；而k9玻璃的应用与其加工的精度息息相关，会直接关系到其在运用中所展现出的性能高低，要将k9玻璃优良的光学性能凸显出来，就需要对k9玻璃进行深度加工。因此，提高k9玻璃加工的精度，制造出符合条件的超薄玻璃是关键。
[0005]
目前，玻璃的减薄技术主要包括物理减薄技术和化学减薄技术，其中，物理减薄研磨后表面平整光滑，可精确控制厚度，不需要特殊化学品的处理，但是一般处理的时间较长，且只适用于小尺寸玻璃的减薄，不利于大批量生产，阻碍了其发展；而化学减薄的速度较快，表面更为均匀，并可以通过调节蚀刻液酸性和时间控制薄化速度和厚度，非常适合工业化生产，但是化学蚀刻的表面比较难以控制，这也是限制其应用的一大难题。


技术实现要素：

[0006]
针对上述存在的问题，本发明目的是研究包括物理减薄和化学减薄在内的多重抛光减薄工艺的作用下，提供一种将k9玻璃加工成厚度为0.1mm以下极薄玻璃的方法，并且还能够保证k9玻璃优良的光学性能不变。为实现本发明的目的，采用如下技术方案：
[0007]
一种k9超薄玻璃的加工方法，包括以下步骤：
[0008]
原材料的切割：对厚重的k9玻璃砖块原材料进行切割，得到厚度为0.3mm以下的k9玻璃薄片，作为半成品以备用；
[0009]
分次抛光减薄：采用包括物理减薄、化学减薄、机械减薄的多重减薄技术，对上述步骤所得k9玻璃薄片进行多次抛光减薄，具体包括以下步骤：
[0010]
(1)物理减薄：通过研磨抛光的方式，对上述步骤所得k9玻璃薄片进行双面研磨抛光减薄，并清洁；
[0011]
(2)贴合及固定：将物理减薄后的玻璃薄片通过胶水贴合到专用载板上以固定，这是由于当k9玻璃减薄到一定程度时，玻璃本身物理性质会发生改变，为了保证减薄时玻璃不会发生形变，需要使用载板进行固定，以保证玻璃减薄的均匀性；
[0012]
(3)化学减薄：通过顶喷瀑布流式减薄方法向上述步骤所得固定后的玻璃表面添加处理液，进行化学蚀刻减薄一段时间，所述处理液为包括氢氟酸、硝酸、盐酸和乙二醇丁醚的混合强酸；
[0013]
(4)清洗：将上述步骤所得化学减薄后的玻璃进行清洗，然后脱水、干燥，使得残留的处理液稀释并除去；
[0014]
(5)机械减薄：对上述步骤所得清洗后的玻璃进行毛刷抛光减薄，起到进一步减薄作用，且增加通透性；
[0015]
(6)解胶：即洗去最终成品的贴合胶水，使其脱离载板，从而得到厚度为0.1mm以下的k9超薄玻璃；
[0016]
成品切割：根据需要，通过切割机将所得k9超薄玻璃切割成产品所需的形状；
[0017]
检验：对所得的成品进行相关性能的检验；
[0018]
包装：对最终所得的产品进行包装、储存。
[0019]
优选的，所述k9玻璃砖块原材料的切割采用的是线切割技术，选择线切割工艺，可最大程度的降低切割k9玻璃的加工过程中产生垂直裂纹以及横向裂纹，大幅地增加k9超薄玻璃加工时的成功率。
[0020]
优选的，所述物理减薄过程中的研磨抛光为自动研磨或手动研磨方式中的一种。
[0021]
优选的，以处理液的重量为基准，所述处理液中包含氢氟酸5-15％、硝酸0.5-1.5％、盐酸1.5-4.5％、乙二醇丁醚0.1-0.2％。
[0022]
优选的，以处理液的重量为基准，所述处理液中包含氢氟酸10％、硝酸1.2％、盐酸3.5％、乙二醇丁醚0.1％。
[0023]
优选的，所述处理液的温度为28-35℃。
[0024]
优选的，所述化学蚀刻减薄的时间为2-4小时。
[0025]
优选的，所述清洗过程采用的是去离子水对k9超薄玻璃进行清洗，清洗的温度为25-40℃，清洗的时间为10-20分钟。
[0026]
优选的，所述产品的形状为圆形或矩形。
[0027]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0028]
(1)本发明采用薄片切割技术和分次抛光减薄技术相结合的方法，且分次抛光减薄技术将物理减薄、化学减薄和机械减薄相结合，分次进行，充分发挥了物理减薄、化学减薄和机械减薄的优越性，使得减薄的速率加快，且减薄的厚度可控，克服了k9玻璃硬度高、刚性强、耐磨性能好所导致的减薄困难问题，得到理想厚度的k9超薄玻璃。
[0029]
(2)本发明采用顶喷瀑布流式化学减薄方法，即蚀刻液通过顶部特定供液装置在液晶面板/玻璃基板表面形成瀑布流，对蚀刻液的温度、压力、流量等参数进行全自动精确控制，具有薄化效率高，抛光比例低的特点；形成的瀑布流可有效冲刷带走蚀刻后的反应沉积物，避免产生外观缺陷，蚀刻精度和效率得到显著提升；并且经过过滤后的蚀刻液可循环使用，节约了能源，节省了成本；此外，采用这种方式可实现生产流程自动化控制的无人值守作业，提高了工业生产的自动化程度。
[0030]
(3)本发明经过物理减薄、化学减薄和机械减薄，最终得到表面平整光滑、可精确控制厚度的k9超薄玻璃，且能保证其光学性能不变、稳定，整体方法简单，实用性强，有利于推广及应用。
附图说明
[0031]
图1为本发明一种k9超薄玻璃的加工方法的整体流程图；
[0032]
图2为本发明中分次抛光减薄过程的流程图。
具体实施方式
[0033]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]
具体实施例1
[0035]
一种k9超薄玻璃的加工方法，包括以下步骤：
[0036]
步骤s101：原材料的切割：采用线切割技术对厚重的k9玻璃砖块原材料进行切割，得到厚度为0.28mm的k9玻璃薄片，作为半成品以备用；
[0037]
步骤s102：分次抛光减薄：采用包括物理减薄、化学减薄、机械减薄的多重减薄技术，对上述步骤所得k9玻璃薄片进行多次抛光减薄，具体包括以下步骤：
[0038]
步骤s201：物理减薄：通过自动研磨抛光的方式，对上述步骤所得k9玻璃薄片进行双面研磨抛光减薄，并清洁；
[0039]
步骤s202：贴合及固定：将物理减薄后的玻璃薄片通过胶水贴合到专用载板上以固定；
[0040]
步骤s203：化学减薄：通过顶喷瀑布流式减薄方法向上述步骤所得固定后的玻璃表面添加28℃的处理液，进行化学蚀刻减薄4小时，以处理液的重量为基准，该处理液包含氢氟酸5％、硝酸0.5％、盐酸1.5％、乙二醇丁醚0.1％；
[0041]
步骤s204：清洗：采用25℃的去离子水对上述步骤所得化学减薄后的玻璃进行清洗10分钟，然后脱水、干燥，使得残留的处理液稀释并除去；
[0042]
步骤s205：机械减薄：对上述步骤所得清洗后的玻璃进行毛刷抛光减薄，起到进一步减薄作用，且增加通透性；
[0043]
步骤s206：解胶：即洗去最终成品的贴合胶水，使其脱离载板，从而得到厚度为0.08mm的k9超薄玻璃；
[0044]
步骤s103：成品切割：根据需要，通过切割机将所得k9超薄玻璃切割成圆形；
[0045]
步骤s104：检验：对所得的成品进行相关性能的检验，具体检验内容包括表面粗糙度、有无毛刺、是否清洁、有无明显缺陷、有无杂质以及光谱透过率等方面；
[0046]
步骤s105：包装：对最终所得的产品进行包装、储存。
[0047]
具体实施例2
[0048]
一种k9超薄玻璃的加工方法，包括以下步骤：
[0049]
步骤s101：原材料的切割：采用线切割技术对厚重的k9玻璃砖块原材料进行切割，得到厚度为0.26mm的k9玻璃薄片，作为半成品以备用；
[0050]
步骤s102：分次抛光减薄：采用包括物理减薄、化学减薄、机械减薄的多重减薄技术，对上述步骤所得k9玻璃薄片进行多次抛光减薄，具体包括以下步骤：
[0051]
步骤s201：物理减薄：通过手动研磨抛光的方式，对上述步骤所得k9玻璃薄片进行
双面研磨抛光减薄，并清洁；
[0052]
步骤s202：贴合及固定：将物理减薄后的玻璃薄片通过胶水贴合到专用载板上以固定；
[0053]
步骤s203：化学减薄：通过顶喷瀑布流式减薄方法向上述步骤所得固定后的玻璃表面添加35℃的处理液，进行化学蚀刻减薄2小时，以处理液的重量为基准，该处理液包含氢氟酸15％、硝酸1.5％、盐酸4.5％、乙二醇丁醚0.2％；
[0054]
步骤s204：清洗：采用40℃的去离子水对上述步骤所得化学减薄后的玻璃进行清洗20分钟，然后脱水、干燥，使得残留的处理液稀释并除去；
[0055]
步骤s205：机械减薄：对上述步骤所得清洗后的玻璃进行毛刷抛光减薄，起到进一步减薄作用，且增加通透性；
[0056]
步骤s206：解胶：即洗去最终成品的贴合胶水，使其脱离载板，从而得到厚度为0.06mm的k9超薄玻璃；
[0057]
步骤s103：成品切割：根据需要，通过切割机将所得k9超薄玻璃切割成矩形；
[0058]
步骤s104：检验：对所得的成品进行相关性能的检验，具体检验内容包括表面粗糙度、有无毛刺、是否清洁、有无明显缺陷、有无杂质以及光谱透过率等方面；
[0059]
步骤s105：包装：对最终所得的产品进行包装、储存。
[0060]
具体实施例3
[0061]
种k9超薄玻璃的加工方法，包括以下步骤：
[0062]
步骤s101：原材料的切割：采用线切割技术对厚重的k9玻璃砖块原材料进行切割，得到厚度为0.28mm的k9玻璃薄片，作为半成品以备用；
[0063]
步骤s102：分次抛光减薄：采用包括物理减薄、化学减薄、机械减薄的多重减薄技术，对上述步骤所得k9玻璃薄片进行多次抛光减薄，具体包括以下步骤：
[0064]
步骤s201：物理减薄：通过自动研磨抛光的方式，对上述步骤所得k9玻璃薄片进行双面研磨抛光减薄，并清洁；
[0065]
步骤s202：贴合及固定：将物理减薄后的玻璃薄片通过胶水贴合到专用载板上以固定；
[0066]
步骤s203：化学减薄：通过顶喷瀑布流式减薄方法向上述步骤所得固定后的玻璃表面添加30℃的处理液，进行化学蚀刻减薄3小时，以处理液的重量为基准，该处理液包含氢氟酸10％、硝酸1.2％、盐酸3.5％、乙二醇丁醚0.1％；
[0067]
步骤s204：清洗：采用35℃的去离子水对上述步骤所得化学减薄后的玻璃进行清洗15分钟，然后脱水、干燥，使得残留的处理液稀释并除去；
[0068]
步骤s205：机械减薄：对上述步骤所得清洗后的玻璃进行毛刷抛光减薄，起到进一步减薄作用，且增加通透性；
[0069]
步骤s206：解胶：即洗去最终成品的贴合胶水，使其脱离载板，从而得到厚度为0.07mm的k9超薄玻璃；
[0070]
步骤s103：成品切割：根据需要，通过切割机将所得k9超薄玻璃切割成圆形；
[0071]
步骤s104：检验：对所得的成品进行相关性能的检验，具体检验内容包括表面粗糙度、有无毛刺、是否清洁、有无明显缺陷、有无杂质以及光谱透过率等方面；
[0072]
步骤s105：包装：对最终所得的产品进行包装、储存。
[0073]
检测结果：如表所示：
[0074][0075]
从表格中可以看出，本发明采用实施例1-3所述的k9超薄玻璃的加工方法所制备的k9超薄玻璃，其厚度均在0.1mm以下，透光率均大于86％，表面光滑不粗糙，清洁无毛刺，无明显缺陷和杂质，所制备的k9超薄玻璃均匀性良好，达到了理想的k9超薄玻璃的厚度，并且还能够保证k9玻璃的光学性能，结果表明，本发明提供的一种k9超薄玻璃的加工方法是靠谱和实用的。本发明与现有技术相比，通过采用薄片切割技术和分次抛光减薄技术相结合的方法，物理减薄、化学减薄和机械减薄分次进行，克服了k9玻璃硬度高，刚性强，耐磨性能好所导致的减薄困难问题，整体方法简单，实用性强，有利于推广及应用。
[0076]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或更替，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权力要求书的保护范围为准。