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1、玻璃表面处理技术,介绍,玻璃表面化学处理主要包括表面脱碱、防霉处理、表面蚀刻、蒙砂和化学抛光。通过表面化学处理，除了改善玻璃的功能和性能外，还可进行玻璃表面装饰。,一、玻璃表面脱碱,定义 玻璃表面脱碱是在退火温度范围，通过气体（包括能释放气体的固态物质）或溶液喷涂，使玻璃与气体或溶液中的盐类反应，玻璃表面的碱金属离子生成易溶于水的盐类，清洗后的玻璃表面就贫碱，从而改善玻璃的性质。 脱碱过程包括三个步骤： 1、首先是玻璃中碱金属离子扩散到玻璃表面（属于自扩散）。 2、其次是玻璃表面的碱金属离子与脱碱试剂中的离子发生离子交换（属于互扩散），生成反应物。 3、最后是玻璃表面的反应物移去，如采用水洗等

2、方法，并和其它处理方法结合起来应用，以提高表面的处理效果。 脱碱的作用及一般方法 可以提高玻璃的化学稳定性。一般分为：酸性气体脱碱、喷涂脱碱和固体分解脱碱。,二、玻璃的表面防霉处理,定义 玻璃的风化通常是在湿热的大气中储存时发生，风化产物又以虹彩、斑点、丝状和雾状出现，与发霉情况很相似，所以玻璃的风化又称为玻璃的发霉。平板玻璃玻璃发霉初期表面产生膜层，由于膜层的折射率和玻璃主题折射率不同，受光线照射形成彩虹，发霉产物堆积在表面形成白色斑点或大片雾状物，降低了产品的光洁性和透明度，严重时表面失去透明，甚至几片玻璃粘在一起无法使用。 玻璃表面发霉的原因 大部分学者认为是玻璃表面受大气中水分侵蚀而造

3、成的，但还有人认为是霉腐菌引起的玻璃发霉。,二、玻璃的表面防霉处理,玻璃表面的防霉处理 1、采用合适的玻璃成分和配方 在尽可能范围内降低玻璃成分中碱金属氧化物的含量，调整玻璃成分，同时加入使玻璃表面溶解度小的成分和能生成致密表面保护膜或双层保护膜成分，以提高玻璃化学稳定性。 2、优化生产工艺制度 特别是浮法玻璃锡槽的温度制度、保护气体成分、氧化还原势（REDOX）以及退货工艺制度，改善玻璃表面结构，表面组成和表面形貌，提高表面抗大气和水分的侵蚀能力。 3、改进玻璃包装 避免采用湿度大的有机包装材料，如刨花、木屑、稻草、麻袋等，不使霉腐菌有孳生之地和营养之源。水分是微生物细胞的主要成分，一般含7

4、0%-90%，微生物不能脱离水分而生存。,二、玻璃的表面防霉处理,改善存储环境 避免玻璃露天堆放和在室内较高、湿度较大、通风不良之处长期存放。玻璃表面上的霉菌多为中温型，在25-37生产最快，在相对湿度（R.H.）大于70%时，霉菌可长出菌丝，生长的最好，因此在30 以上、大于70%R.H.的仓库中储存玻璃，很容易发霉。储存通风条件要好，使玻璃片之间水汽得以蒸发。用水平法生产的平板玻璃，通常切裁后通常从输送机直接装入木箱内，此时玻璃温度为50- 100 ，可由潮湿的大气中吸收水分，在不通风的条件下，吸附的水分不能从玻璃之间蒸发，当玻璃冷却时，水分就充满两片玻璃之间的间隙形成毛细管现象，毛细管中

5、空气温度也可能降低，气压减小，造成周围湿空气渗入毛细空隙中，这些毛细管现象，使湿气中水分不断的侵蚀玻璃表面，造成玻璃严重的风化。,二、玻璃的表面防霉处理,玻璃表面的防霉处理 防霉处理是末端处理方法，要增加工序，提高成本，但在其他防霉方法受到限制的条件下，如玻璃成分和生产工艺不能轻易变动和包装及储存条件无法严格管理等情况，表面处理还是一个行之有效的方法。防霉处理又可分为气体处理、酸类处理、盐类处理、防霉粉和防霉纸等。,三、玻璃表面镀膜,玻璃表面镀膜是玻璃表面处理常用的方法，通过镀不同的膜，以改善玻璃的光学、热学、电学、力学、化学等性能，有些膜也能起装饰作用，所以膜层既有功能性的，也有装饰性。 表

6、面膜的分类（功能） 1、光学膜 光学膜的应用极为广泛。按照其对光作用的不同，又可分为增透膜（减反射膜）、反射膜、虑光膜（截止虑光膜和带通虑光膜），中性膜和干涉膜等。还有近几年发展起来的一些特殊用途的光学薄膜，如用于建筑的阳光控制薄膜，红外反射薄膜，电致变色薄膜，热致变色薄膜，受压变色薄膜和光致变色薄膜等几类性质可变换薄膜。,三、玻璃表面镀膜,2、微电子膜 随着电子技术以及IT业的迅速发展，微电子学所用的各种电子材料正向纳米化、薄膜化、复合化方向发展。微电子薄膜大致可分为四大类：半导体薄膜、导电薄膜、电阻薄膜和介质薄膜。各种微电子膜在不同的领域发挥着重要的作用。 3、光电子膜 光电子膜是20世纪

7、末本世纪初发展最快的科技领域之一。光电子薄膜用于将光信号转变为电信号的器件中，通常包括探测器薄膜、光电池薄膜及光学摄像靶薄膜等。它们大多数以半导体材料制作的，利用半导体材料的光生伏特效应和光电导效应。 4、集成光学薄膜 类似于集成电路技术。它是将一些光学元器件（如发光元件，光发大元件、光开关等）以薄膜的形式集成在同一基片上，由此形成了一个具有独立功能的集成电路。它与光学薄膜不同之处在于：在光学薄膜中，光束穿过薄膜；而对于集成光学薄膜，光束则在薄膜理沿着薄膜传播。,三、玻璃表面镀膜,5、信息存储膜 主要是一些磁性薄膜，如磁记录膜和磁光薄膜。 6、防护功能膜 7、生物功能膜 8、装饰功能膜 首先具

8、有表面装饰效果，在此基础上，还要考虑产品的使用环境和用途，以及其他兼顾的功能。如在玻璃表面制备的装饰膜有低辐射膜，虹彩膜等，大量应用在建筑物的玻璃幕墙中。装饰功能膜一般膜厚在几微米倒零点几微米。,三、玻璃表面镀膜,按膜层材料分类 1、金属膜 如 Au（金）、Ag、Pt(铂)、Cu、AL、Fe、Ni等。 2、合金膜 如 Cr-Fe、 Cr-Ni-Fe、Pb-Cu、Sn-Cu、 Cu-Bi-Pb等 3、氧化物薄膜 如 SiO2 、 SiO、ZnO、TiO2、SnO2等 4、非氧化物无机膜 如氟化物、氯化物、硫化物等 5、有机化合物膜 如硅酮、聚氨基甲酸酯。 按膜厚分 1、超薄膜（纳观磨） 指厚度在

9、纳米尺度的薄膜，这类薄膜的厚度d100nm. 2、薄膜（微观或介观膜），指厚度介于微观和介观尺度之间的薄膜，厚度b一般在100nm以上到几个m.,三、玻璃表面镀膜,按膜层结构分类 1、单层膜 如热喷涂法的表面膜 2、双层膜 如真空气相沉积的反射膜上再度一层膜。 3、多层膜 指双层以上的膜系，热热反射玻璃 Bi2O3-Ag-Bi2O3.膜系。 镀膜的方法 分化学法和物理法 1、化学法 指在镀膜技术中，有化学反应参与，通过物质间的化学反应实现薄膜的生长。 化学还原法、化学气相沉积法、高温分解（热喷涂）法、溶胶凝胶法、电浮法、阴极电镀法、溶液沉积法。 2、物理法 在玻璃沉积过程中，不涉及化学反应，薄

10、膜的生长基本上是一物理过程。 真空蒸发法、溅射法、离子镀沉积法、电子束沉积法、准分子激光蒸镀法。,三、玻璃表面功能膜,增透膜也称减反射膜、抗反射膜（AR）. 应用领域 不仅应用于光学仪器，而且还应用于图形或计算机辅助设计（CAD）系统的大屏幕监视器，商店橱窗、广告画框、照片画框、汽车风挡夹层玻璃等。 分类： 单层、双层、多层。 单层增透膜只能使某一波长附近的反射率降低，而多层增透膜则可以使某一波段具有很低的反射率。按照基片的性质，可以把增透膜分为低反射率基片膜和高反射率基片膜两类，分别对应于可见光区和红外光区。在玻璃上镀的增透膜为低反射率基片膜。,三、玻璃表面功能膜,单层增透膜 理论上，理想的单层增透膜的条件是：