氢氟酸蚀刻玻璃的化学方程式(传统玻璃标刻向激光玻璃标刻的转变)

Posted 2023-05-30

篇首语：幽映每白日，清辉照衣裳。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了氢氟酸蚀刻玻璃的化学方程式(传统玻璃标刻向激光玻璃标刻的转变)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

氢氟酸蚀刻玻璃的化学方程式(传统玻璃标刻向激光玻璃标刻的转变)

玻璃激光标刻

众所周知，玻璃除了具有良好的透视、透光性，一般抗拉强度远小于抗压强度，是典型的脆性材料。同时玻璃的热稳定性较差，急冷急热易发生炸裂。又因其较高的化学稳定性，对酸碱盐及化学试剂和气体都有较强的抵抗能力，从而使用传统工艺对玻璃进行加工时总是有持续性和稳定性上的不足，拿玻璃标刻来说，激光在玻璃标刻上有何优势呢？

1.传统玻璃加工方式

在玻璃标刻方面，传统的加工工艺主要有丝网印刷，热加工法、刻蚀法：

1.丝网印刷：玻璃丝网印刷，就是利用丝网印版，使用玻璃釉料，在玻璃制品上进行装饰性印刷。主要包括绷网→上浆→ 干燥→ 晒版→ 显影→ 干燥→平板玻璃→ 清洗干燥→ 印刷→ 烧结等步骤。不仅油墨本身对人体有害，花色少且不好套色，且因工序复杂容易出现堵版、糊版，出现针孔等等工艺问题。

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2.热加工法：即将成型的玻璃重新加热到需要的温度并保温一定时间对玻璃进行加工，除开本身因玻璃加工工程中的高温问题，由于玻璃的热稳定性较差，在加工过程中往往容易出现玻璃炸裂的情况。

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3.刻蚀法：玻璃蚀刻指用氢氟酸等腐蚀玻璃，形成图案。将玻璃涂上石蜡，然后用工具在石蜡上刻画图案，再往上面涂上氢氟酸，就能得到玻璃蚀刻图案。一方面氢氟酸易挥发容易造成污染，同时整体工艺也较复杂。

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2.激光玻璃标刻

激光玻璃标刻主要有玻璃表面雕刻和玻璃内雕。玻璃表面雕刻是利用激光能量破坏玻璃表面；玻璃内雕则是在玻璃内部产生小碎点，由光的散射而呈现白色，区别只在于将激光的焦点调整至玻璃表面或内部：

1.激光雕刻：当激光聚焦点的激光能量密度大于使玻璃破坏的临界值（损伤阈值）时可进行雕刻。同时，激光的能量密度加工区前后均低于玻璃的破坏阈值，通过已经设定好的计算机程序控制焦点位置，则可在玻璃表面或内部雕刻出特定的形状，且使玻璃的其余部分保持完好。

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玻璃外雕

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玻璃内雕

2.激光打黑：纳秒激光单独作用于玻璃上是无法标记上黑色的。为了能在玻璃上标记黑色，我们需要借助靶材料，这种方法是利用激光透过玻璃与靶材相互作用，克服玻璃无法直接吸收激光脉冲的缺陷。主要有激光诱导等离子体刻蚀——不锈钢、铜等金属材料（图左）；与激光背部湿法刻蚀——甲苯、丙酮等有机溶剂（图右）。

3.玻璃雕刻激光器选择

杰普特紫外固体激光器采用一体化结构设计，将光路及外部驱动电路合为一体，使得该产品具有极强的抗干扰能力。确保激光器在各种环境中进行玻璃标刻时的稳定运行。

Seal-355系列

超快固体激光器基于目前领先的工业用皮秒激光器放大方案，采用全紧凑的双层腔体结构和简洁可靠的电控设计，且脉宽达到6ps。拥有更高峰值功率输出，有效降低热影响。适应全天候工业级生产要求以及前沿科学表征测试需要。

固体超快系列

杰普特MOPA光纤激光器脉冲频率和脉冲宽度是独立可控的，通过两项激光参数调整搭配，可实现恒定的高峰值功率输出以及能适用于更广泛的标刻基材。在玻璃打黑过程中也更易适用于不同的靶材料。

YDFLP-100-M7

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