一种硫系玻璃表面印花方法技术

本发明专利技术的名称为一种硫系玻璃表面印花方法。属于玻璃印花技术领域。它主要是解决现有工艺不易在硫系玻璃上印花的问题。它主要包括①硫系玻璃基础加工，包括粗磨、精磨；②在精磨后的硫系玻璃边界以内表面用油漆材料绘制出所需图案；③将已绘制好的硫系玻璃放入一个底部平整的容器中，然后放入热处理退火炉中，预抽真空再充入普通氮气；④进行热处理，热处理温度控制在转变温度以上30~50℃，热处理时间控制在1~3h；⑤打开热处理退火炉，取出硫系玻璃，用稀释剂清洗在硫系玻璃表面产生的凹陷图案。本发明专利技术具有工艺简单便捷、绘画图案多样可变的特点，可适用于硫系玻璃表面印花。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于玻璃印花
，具体涉及一种通过热胀冷缩原理，经过热处理可在硫系玻璃表面简捷而非采用机械手段印制出花样的方法。
技术介绍
硫系玻璃是指以元素周期表中的第ⅥA元素中除氧和钋外，以S、Se、Te为基础，并引入其它非金属或金属元素(如Ge、As、Sb)相互组合形成的一种非晶态(玻璃)材料。硫系玻璃的禁带宽度(~2eV)处于半导体材料(1~3eV)之间，属于半导体材料。硫系玻璃的透红外截止波长要比氧化物玻璃长，在近红外及中红外波长区域内具有良好的光学透过性能，能够很好的满足3~5μm和8~14μm红外通讯用窗口材料。硫系玻璃热稳定性好，可以通过精密模压技术一次成型出复杂的红外光学元件，较之传统的加工方法具有工艺简化、成本低、效率高等优点。硫系红外玻璃所展现出的优良性能受到了研究者的广泛关注，使其在军事、民用和医学等领域有着越来越广泛的应用。随着红外技术的发展，红外市场将会对硫系玻璃有较高的期盼，涌现出大量不同组分的硫系玻璃，这些硫系玻璃外观颜色基本一样，但玻璃转变温度、折射率，机械强度等存在较大差别，因此为避免硫系玻璃混材给生产和应用带来不必要的麻烦，必须在各组分玻璃表面进行相关标识，如何标识将是主要问题。目前，普通玻璃表面印花方法层出不穷，但大部分使用外部机械设备进行加工，成本高，操作繁琐；一些硫系玻璃制造公司则在硫系玻璃表面贴上手写或机打的纸质标签分辨玻璃，纸质标签容易脱落，且处理时会在硫系玻璃上存在残余，为后续加工带来不便。国内浙江澳妮斯洁具有限公司专利CN101905620A公开了一种玻璃印花方法，玻璃非硫系玻璃，采用喷镀金属膜与油漆进行表面印花，玻璃在钢化炉进行钢化处理，与本专利技术保护的范围不同。
技术实现思路
本专利技术的内容在于提供一种可在硫系玻璃表面印花的方法，该方法用于解决硫系玻璃表面标识的问题，且工艺简便，易于掌握，可以根据需要手工绘制或采用自动化绘制图案。本专利技术的基本思路是：根据硫系玻璃热膨胀性质，在硫系玻璃表面采用油漆材料绘制图案，通过热处理工艺使玻璃发生热膨胀和冷却收缩，最终在玻璃表面形成绘制的图案。本专利技术的技术解决方案是：一种硫系玻璃表面印花方法，其特征在于包括以下加工工序：①硫系玻璃基础加工，包括粗磨、精磨，粗磨除去硫系玻璃表面较深的凹坑，精磨将硫系玻璃表面打磨平整；②在精磨后的硫系玻璃边界以内表面用油漆材料绘制出所需图案；③将已绘制好的硫系玻璃放入一个底部平整的容器中，然后放入热处理退火炉中，关闭炉门，预抽真空再充入普通氮气；④将已绘制好的硫系玻璃进行热处理，热处理温度控制在转变温度以上30~50℃，热处理时间控制在1~3h；⑤打开热处理退火炉，取出已经印好图案的硫系玻璃，用稀释剂清洗在硫系玻璃表面产生的凹陷图案。进一步的，所述的热处理退火炉为真空惰性气氛退火炉。进一步的，所述的稀释剂为天拿水。本专利技术技术关键是将硫系玻璃表面加工成平面，保证油性材料均匀与玻璃表面接触，形成深浅规则的图案；在硫系玻璃转变温度以上30~50℃，保温1h~3h进行热处理，玻璃开始由固态向粘弹性转变，在涂有油性材料的地方较易发生变形，但温度不能过高和时间不能过长，会导致玻璃变形严重而报废；由于硫系玻璃极易氧化，退火炉应为真空惰性气氛炉，防止在热处理温度下，硫系玻璃发生氧化而导致玻璃表面变硬和透过率下降，影响印花过程和玻璃性能。本专利技术所述的印花技术解决了硫系玻璃表面标识的空缺，是一种可在硫系玻璃表面简单快速印制图案的技术。本专利技术所述的硫系玻璃表面印花技术，与传统的普通玻璃表面加工印花技术不同，其特征在于玻璃选用硫系玻璃，印花工艺为在受热后玻璃发生转变形成图案。附图说明图1是本专利技术的硫系玻璃印花流程图。具体实施方式实施例1～2是本专利技术用于说明硫系玻璃印花方法的典型实验。这些实施例仅为展示技术的可行性的，本专利技术并不限于这些实施例。本专利技术的硫系玻璃印花流程如图1所示，样品→加工→绘制→退火→成品。本专利技术硫系玻璃表面印花方法包括以下加工工序：1）硫系玻璃基础加工，包括粗磨、精磨，粗磨除去玻璃表面较深的凹坑，精磨将玻璃表面打磨平整，整个玻璃加工为了排除玻璃表面缺陷影响印花质量。2）在精磨处理后的硫系玻璃边界以内表面用油漆材料绘制出所需图案，图案需清晰，不允许绘制到玻璃边界以外。3）将已绘制好的硫系玻璃放入一个底部平整的容器中，然后放入真空惰性气氛退火炉中，关闭炉门，预抽真空再充入普通氮气。4）将已绘制好的硫系玻璃进行热处理，根据硫系玻璃的转变温度，设定热处理工艺参数，热处理温度控制在转变温度以上30~50℃，热处理时间控制在1~3h，保证硫系玻璃达到预期的变形效果。5）打开真空惰性气氛退火炉，取出已经印好图案的硫系玻璃，用天拿水清洗图案，目的在于除去工序2）引进的油渍，在硫系表面产生凹陷的图案。如有需要，后期可在凹陷部位涂上不同的颜色，将比较美观。实施例1：As40Se60硫系玻璃表面印花方法包括以下加工工序：1）将As40Se60硫系玻璃加工为20×20×10的标准样品，粗磨磨去硫系玻璃样品表面较深的凹坑，精磨将硫系玻璃表面打磨平整。2）在As40Se60硫系玻璃表面用油漆笔绘制出清晰的大写字母‘A’。3）将已绘制好的As40Se60硫系玻璃放入底部平整的表面皿中，然后放入真空惰性气氛退火炉中，关闭炉门，预抽真空至-0.1Pa时，再充入普通氮气。4）As40Se60硫系玻璃的转变温度为180℃，设定热处理工艺参数，热处理温度为220℃，热处理时间为2h，执行热处理工艺。5）打开真空惰性气氛退火炉，取出印有大写字母‘A’的As40Se60硫系玻璃，用天拿水清洗图案，最后在As40Se60硫系玻璃表面出现凹陷的‘A’图案。实施例2：Ge20Sb15Se65硫系玻璃表面印花方法包括以下加工工序：1）将Ge20Sb15Se65硫系玻璃加工为20×20×10的标准样品，磨去玻璃样品表面较深的凹坑，将玻璃表面打磨平整。2）在Ge20Sb15Se65硫系玻璃表面用油漆笔绘制出清晰的大写字母‘B’。3）将已绘制好的Ge20Sb15Se65硫系玻璃放入底部平整的表面皿中，然后放入真空惰性气氛退火炉中，关闭炉门，预抽真空至-0.1Pa时，再充入普通氮气。4）Ge20Sb15Se65硫系玻璃的转变温度为266℃，设定热处理工艺参数，热处理温度为310℃，热处理时间为2h，执行热处理工艺。5）打真空惰性气氛退火炉，取出印有大写字母‘B’的Ge20Sb15Se65硫系玻璃，用天拿水清洗图案，最后在Ge20Sb15Se65硫系玻璃表面出现凹陷的‘B’图案。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫系玻璃表面印花方法，其特征在于包括以下加工工序：①硫系玻璃基础加工，包括粗磨、精磨，粗磨除去硫系玻璃表面较深的凹坑，精磨将硫系玻璃表面打磨平整；②在精磨后的硫系玻璃边界以内表面用油漆材料绘制出所需图案；③将已绘制好的硫系玻璃放入一个底部平整的容器中，然后放入热处理退火炉中，关闭炉门，预抽真空再充入普通氮气；④将已绘制好的硫系玻璃进行热处理，热处理温度控制在转变温度以上30~50℃，热处理时间控制在1~3h；⑤打开热处理退火炉，取出已经印好图案的硫系玻璃，用稀释剂清洗在硫系玻璃表面产生的凹陷图案。

【技术特征摘要】
1.一种硫系玻璃表面印花方法，其特征在于包括以下加工工序：①硫系玻璃基础加工，包括粗磨、精磨，粗磨除去硫系玻璃表面较深的凹坑，精磨将硫系玻璃表面打磨平整；②在精磨后的硫系玻璃边界以内表面用油漆材料绘制出所需图案；③将已绘制好的硫系玻璃放入一个底部平整的容器中，然后放入热处理退火炉中，关闭炉门，预抽真空再充入普通氮气；④将已绘制好的硫系玻璃进行热处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐博博，高晓芳，黄国雅，赵仲勋，何蓉，
申请(专利权)人：湖北新华光信息材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42