本发明属于轻工技术领域，尤其是涉及一种亮光蚀刻磨砂玻璃及其制备方法。
背景技术：
磨砂玻璃又叫毛玻璃、暗玻璃，常用于浴室、办公室的门窗及隔断。磨砂玻璃的一个重要特点是朦胧感，表面细腻、透光不透明，具有良好的美化装饰效果和艺术效果，由于其不可透视，可在一定程度上保护个人隐私。磨砂玻璃是用普通平板玻璃经手工研磨、机械喷砂或氢氟酸蚀刻等方法将表面处理成均匀粗糙表面制得。手工研磨所制得的磨砂玻璃表面比较粗糙。机械喷砂虽可获得较为细腻的表面，但由于玻璃表面结晶体被破坏使玻璃呈现白色的玻璃效果。此外，机械喷砂往往也会产生手印，难以适应高档家庭装修和高档办公家具的要求。
利用氢氟酸对玻璃进行蚀刻是尽量保留玻璃表面结晶体，实现一种亮光蚀刻磨砂玻璃的重要方法，然而由于氢氟酸对玻璃的蚀刻过于强烈，利用氢氟酸对玻璃进行蚀刻的方法制备亮光蚀刻磨砂玻璃仍是一直未能攻破的技术难关。此外，氢氟酸对玻璃蚀的副产物，即四氟化硅气体仍未能得到有效回收。
技术实现要素：
针对当前亮光蚀刻磨砂玻璃难以制备、四氟化硅气体未能有效回收的问题，本发明提供了一种亮光蚀刻磨砂玻璃及其制备方法。
本发明是通过以下技术实现的：
一种亮光蚀刻磨砂玻璃，所述亮光蚀刻磨砂玻璃的反光率为30％～80％，所述亮光蚀刻磨砂玻璃具有厚度为50～200nm的蚀刻层。
根据不同用途，本发明可制得50～200nm厚度蚀刻层的磨砂玻璃，磨砂表面细腻，其反光率为30％～80％，玻璃表面分布有大量的结晶体，形成一种亮光效果。本发明所制得的亮光蚀刻磨砂玻璃在阳光照射下散发出钻石般的光泽。
一种亮光蚀刻磨砂玻璃的制备方法，该方法包括如下步骤：
1)玻璃清洗与烘干：对待蚀刻玻璃制品进行清洗并烘干，待用；
2)预处理：将步骤1)所得的待蚀刻玻璃制品浸入碱性水溶液中，浸渍完毕，取出并以水洗去该玻璃制品表面的碱性水溶液，晾干；
3)蚀刻处理：将步骤2)所得待蚀刻玻璃制品浸入蚀刻液中，蚀刻完毕，取出，即得蚀刻玻璃制品初品；
4)后处理：将步骤3)所得蚀刻玻璃制品初品浸入清洗液中进行酸碱中和，酸碱中和完毕，以水对该玻璃制品表面进行淋洗后，晾干，即得亮光蚀刻磨砂玻璃。
在本发明中，玻璃制品表面清洁的干净与否将影响着后道的预处理、蚀刻处理。发明人在工业清洗剂辅助下进行清洗，使玻璃表面的油、蜡质等杂物得以清除。
传统上采用蚀刻层制备磨砂玻璃是将平板玻璃直接浸入氢氟酸蚀刻液中完成，蚀刻过程不具有方向性，难以在玻璃的表面形成较大数量且规整排列的结晶体。与传统的玻璃氢氟酸蚀刻工艺不同，本发明增加了一道预处理工艺，该预处理工艺的作用是利用碱剂对玻璃表面的二氧化硅进行微腐蚀，微腐蚀点在玻璃表面大量分布，在后道蚀刻液的作用下，微腐蚀点得到了进一步的加强，从而实现在玻璃的表面形成较大数量且规整排列的结晶体。玻璃表面结晶体的大量形成，使其反光率得到大幅度提高，形成一种亮光效应。
优选地，步骤2)所述碱性水溶液的温度为50～60℃，浸渍时间为5～30min。
优选地，所述碱性水溶液为浓度为200～400g/l的氢氧化钠水溶液或浓度为150～400g/l的氢氧化钾水溶液。
优选地，所述蚀刻液由如下重量份的原料混合并陈化而成：氟化氢氨3～5份、硫酸钡3～5份、盐酸15～20份、硫酸10～15份、水80～120份、工业乙醇10～30份、乙丁醚5～15份、四氢呋喃3～5份。
传统上，蚀刻液一般包括如下重量份的原料：氟化氢铵8.5～12份、硫酸铵2.5～3份、硫酸钾2.5～3份、氟化钙2.5～3份、硫酸8.5～12份、水60～75份，在以上原料中，氟化氢铵为主要活性成份。在本发明中，发明人降低氟化氢铵的比例对预处理后的玻璃制品进行蚀刻，通过降低蚀刻速度在玻璃表面形成较大的结晶体。氟化氢铵对玻璃的蚀刻反应是一个非平衡的反应。伴随着蚀刻反应，有大量的四氟化硅气体产生并释放。四氟化硅气体是无色、有毒、有刺激性臭味的气体，易潮解，在潮湿空气中可产生浓烟雾，对环境、人体有重大的影响。在本发明中，发明人经反复实验，特别在蚀刻液中加入工业乙醇、乙丁醚和四氢呋喃实现了对大部分四氟化硅的回收，减少了四氟化硅气体的释放。此外，四氟化硅在蚀刻液的存在也降低了氟化氢铵对玻璃的蚀刻速率，也有利于玻璃表面结晶体的形成。
优选地，陈化的时间为6～12小时。
优选地，所述盐酸的质量百份比浓度为31％～33％。
优选地，所述蚀刻液的温度为10～35℃，蚀刻的时间为10～20min。
优选地，所述清洗液为浓度为20～50g/l的氢氧化钠水溶液。
本发明公开的一种亮光蚀刻磨砂玻璃及其制备方法，其有益效果在于：
(1)本发明亮光蚀刻磨砂玻璃磨砂表面细腻，其反光率为30％～80％，在阳光照射下散发出钻石般的光泽；
(2)采用碱剂对玻璃表面的二氧化硅进行微腐蚀，微腐蚀点在玻璃表面大量分布，在后道蚀刻液的作用下，微腐蚀点得到了进一步的加强，从而实现在玻璃的表面形成较大数量且规整排列的结晶体。玻璃表面结晶体的大量形成，使玻璃表面反光率得到大幅度提高，形成一种亮光效应；
(3)蚀刻液中加入工业乙醇、乙丁醚和四氢呋喃实现了对大部分四氟化硅的回收，减少了四氟化硅气体的释放，降低了对环境、人体的影响；
(4)本发明亮光蚀刻磨砂玻璃的制作成品率高、质量稳定、省工省时、工艺简单易操作、有颗粒感、不粘手印。
附图说明
图1是本发明的亮光蚀刻磨砂玻璃效果图。
具体实施方式
为进一步阐述本发明的实质内容，下面对本发明的具体实施方式进行详细阐述，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例一种亮光蚀刻磨砂玻璃，其反光率约为80％，蚀刻层厚度约为200nm。本实施例的亮光蚀刻磨砂玻璃制备步骤如下：
1)玻璃清洗与烘干：利用工业清洗剂溶液(5wt％)对长为1m、宽为1m的长方形待蚀刻玻璃制品进行清洗，随后将清洗后的待蚀刻玻璃制品置于60℃条件下烘干，待用；
2)预处理：将步骤1)所得的待蚀刻玻璃制品浸入温度为60℃的氢氧化钠水溶液中，氢氧化钠水溶液的浓度为400g/l，浸渍时间为30min，浸渍完毕，取出并以水洗去该玻璃制品表面的氢氧化钠水溶液，晾干；
3)蚀刻液的配置：称取并混合氟化氢氨5g、硫酸钡5g、盐酸(质量百份比浓度为33％)20g、硫酸15g、水120g、工业乙醇30g、乙丁醚15g以及四氢呋喃5g，混合后于室温陈化12小时后使用；
4)蚀刻处理：将步骤2)所得待蚀刻玻璃制品浸入步骤3)所配置的蚀刻液中，蚀刻液的温度为35℃，蚀刻的时间为20min，蚀刻完毕，取出，即得蚀刻玻璃制品初品；
5)后处理：将步骤4)所得蚀刻玻璃制品初品浸入浓度为50g/l的氢氧化钠水溶液中进行酸碱中和，酸碱中和完毕，以水对该玻璃制品表面进行淋洗后，晾干，即得亮光蚀刻磨砂玻璃。
本实施例所制得的一种亮光蚀刻磨砂玻璃如图1所示，该亮光蚀刻磨砂玻璃表面磨砂均匀光滑细腻、有颗粒感、不粘手印，在阳光照射下散发出钻石般的光泽。
实施例2
本实施例一种亮光蚀刻磨砂玻璃，其反光率约为30％，蚀刻层厚度约为50nm。本实施例的亮光蚀刻磨砂玻璃制备步骤如下：
1)玻璃清洗与烘干：利用工业清洗剂溶液(5wt％)对长为1m、宽为1m的长方形待蚀刻玻璃制品进行清洗，随后将清洗后的待蚀刻玻璃制品置于60℃条件下烘干，待用；
2)预处理：将步骤1)所得的待蚀刻玻璃制品浸入温度为50℃的氢氧化钾水溶液中，氢氧化钾水溶液的浓度为150g/l，浸渍时间为5min，浸渍完毕，取出并以水洗去该玻璃制品表面的氢氧化钾水溶液，晾干；
3)蚀刻液的配置：称取并混合氟化氢氨3g、硫酸钡3g、盐酸(质量百份比浓度为31％)15g、硫酸10g、水80g、工业乙醇10g、乙丁醚5g以及四氢呋喃3g，混合后于室温陈化6小时后使用；
4)蚀刻处理：将步骤2)所得待蚀刻玻璃制品浸入步骤3)所配置的蚀刻液中，蚀刻液的温度为10℃，蚀刻的时间为10min，蚀刻完毕，取出，即得蚀刻玻璃制品初品；
5)后处理：将步骤4)所得蚀刻玻璃制品初品浸入浓度为20g/l的氢氧化钠水溶液中进行酸碱中和，酸碱中和完毕，以水对该玻璃制品表面进行淋洗后，晾干，即得亮光蚀刻磨砂玻璃。
实施例3
本实施例一种亮光蚀刻磨砂玻璃，其反光率约为55％，蚀刻层厚度约为121nm。本实施例的亮光蚀刻磨砂玻璃制备步骤如下：
1)玻璃清洗与烘干：利用工业清洗剂溶液(5wt％)对长为1m、宽为1m的长方形待蚀刻玻璃制品进行清洗，随后将清洗后的待蚀刻玻璃制品置于60℃条件下烘干，待用；
2)预处理：将步骤1)所得的待蚀刻玻璃制品浸入温度为55℃的氢氧化钾水溶液中，氢氧化钾水溶液的浓度为250g/l，浸渍时间为15min，浸渍完毕，取出并以水洗去该玻璃制品表面的氢氧化钾水溶液，晾干；
3)蚀刻液的配置：称取并混合氟化氢氨4g、硫酸钡4g、盐酸(质量百份比浓度为32％)17g、硫酸12g、水100g、工业乙醇20g、乙丁醚10g以及四氢呋喃4g，混合后于室温陈化8小时后使用；
4)蚀刻处理：将步骤2)所得待蚀刻玻璃制品浸入步骤3)所配置的蚀刻液中，蚀刻液的温度为20℃，蚀刻的时间为15min，蚀刻完毕，取出，即得蚀刻玻璃制品初品；
5)后处理：将步骤4)所得蚀刻玻璃制品初品浸入浓度为40g/l的氢氧化钠水溶液中进行酸碱中和，酸碱中和完毕，以水对该玻璃制品表面进行淋洗后，晾干，即得亮光蚀刻磨砂玻璃。
实施例4
本实施例一种亮光蚀刻磨砂玻璃，其反光率约为74％，蚀刻层厚度约为153nm。本实施例的亮光蚀刻磨砂玻璃制备步骤如下：
1)玻璃清洗与烘干：利用工业清洗剂溶液(5wt％)对长为1m、宽为1m的长方形待蚀刻玻璃制品进行清洗，随后将清洗后的待蚀刻玻璃制品置于60℃条件下烘干，待用；
2)预处理：将步骤1)所得的待蚀刻玻璃制品浸入温度为58℃的氢氧化钠水溶液中，氢氧化钠水溶液的浓度为350g/l，浸渍时间为25min，浸渍完毕，取出并以水洗去该玻璃制品表面的氢氧化钠水溶液，晾干；
3)蚀刻液的配置：称取并混合氟化氢氨4g、硫酸钡4g、盐酸(质量百份比浓度为32％)18g、硫酸14g、水110g、工业乙醇25g、乙丁醚12g以及四氢呋喃4g，混合后于室温陈化10小时后使用；
4)蚀刻处理：将步骤2)所得待蚀刻玻璃制品浸入步骤3)所配置的蚀刻液中，蚀刻液的温度为25℃，蚀刻的时间为18min，蚀刻完毕，取出，即得蚀刻玻璃制品初品；
5)后处理：将步骤4)所得蚀刻玻璃制品初品浸入浓度为35g/l的氢氧化钠水溶液中进行酸碱中和，酸碱中和完毕，以水对该玻璃制品表面进行淋洗后，晾干，即得亮光蚀刻磨砂玻璃。