一种蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法
阅读说明：本技术 一种蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法 (Method for cleaning polished sapphire glass ) 是由 聂均红 夏永光 王芳 于 2021-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法,属于蓝宝石玻璃清洗技术领域。为了解决现有的清洗效率和不易清洗的问题,提供一种蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法,该方法包括将经过抛光后的蓝宝石玻璃放入酸性清洗剂的水溶液中并控制温度在70℃～80℃的条件下进行清洗处理一；再将蓝宝石玻璃放入碱性清洗剂的水溶液中并控制温度在70℃～80℃的条件下进行清洗处理二,结束后再用纯水清洗,得到清洗后的蓝宝石玻璃。本发明能够实现高效清洗的优点；且清洗后蓝宝石玻璃的表面的水滴角≤15゜,具有很低的水滴角,实现蓝宝石玻璃表面高洁净度的效果。(The invention relates to a method for cleaning polished sapphire glass, and belongs to the technical field of sapphire glass cleaning. In order to solve the problems of the prior cleaning efficiency and difficult cleaning, the method for cleaning the polished sapphire glass comprises the steps of putting the polished sapphire glass into an aqueous solution of an acid cleaning agent, and cleaning at 70-80 ℃; and then putting the sapphire glass into an aqueous solution of an alkaline cleaning agent, controlling the temperature to be 70-80 ℃, carrying out cleaning treatment II, and then cleaning with pure water to obtain the cleaned sapphire glass. The invention can realize the advantage of high-efficiency cleaning; and the water drop angle of the surface of the sapphire glass after cleaning is less than or equal to 15 degrees, so that the water drop angle is very low, and the effect of high cleanliness of the surface of the sapphire glass is realized.)
技术领域
本发明涉及一种蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法，属于蓝宝石玻璃清洗技术领域。
背景技术
近年来电子产品的发展和人们对产品质量的要求提升，电子产品视窗屏从普通的玻璃材质向蓝宝石玻璃材质发展，而蓝宝石玻璃具有高硬度等特性，传统的抛光采用的毛刷等很难进行抛光，在加工过程中通常结合采用抛光液进行处理，抛光液中含有磨粉，整体上对蓝宝石玻璃进行研磨、粗抛、精抛等处理工艺。当前对于蓝宝石玻璃的抛光或精抛处理的抛光液主要以硅溶胶进行抛光，而硅溶胶中的氧化硅或二氧化硅与蓝宝石表面形成硅酸铝进行，在机械力的作用下实现抛光，这就使得抛光后蓝宝石玻璃的表面会残留抛光液中的固体残留物等，从而在抛光后必须对蓝宝石玻璃进行清洗。但是，由于抛光处理后表面会附着的氧化硅或二氧化硅等物质，极不易清洗，使得行业中对于蓝宝石玻璃抛光后的清洗效率较低，通常在清洗的过程中需要结合采用人工擦拭清洗，且以及蓝宝石玻璃的表面存在清洗不洁净的缺陷。为了解决上述采用人工擦拭清洗以及不易清洗的问题，现有文献中有采用异丙醇清洗、乙醇清洗、去离子水清洗；氨水清洗、水离子水清洗；磷酸清洗、去离子水清洗；氢氟酸清洗和水离子水清洗，其清洗过程较长，且整个的清洗时间长，使得清洗的效率低，且清洗过程中采用的氢氟酸为强腐蚀性酸性成分，不利于操作，且也易造成蓝宝石玻璃表面损坏。
发明内容
本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提供一种蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法，解决的问题是如何实现提高清洗效率和使蓝宝石玻璃具有表面清洁度好的特性。
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法，该方法包括以下步骤：
A、将经过抛光后的蓝宝石玻璃放入酸性清洗剂的水溶液中并控制温度在70℃～80℃的条件下进行清洗处理一；所述酸性清洗剂包括以下质量百分数的成分：
脂肪醇聚氧乙烯醚：8％～14％；2-羟基丙酸：10％～15％；酒石酸：8％～13％；硫酸钠：6％～10％；其余为溶剂；
B、将经过步骤A处理后的蓝宝石玻璃放入碱性清洗剂的水溶液中并控制温度在70℃～80℃的条件下进行清洗处理二，结束后再用纯水清洗，得到清洗后的蓝宝石玻璃；
所述碱性清洗剂包括以下质量百分数的成分：
甘油聚氧乙烯聚氧丙烯醚：2％～5％；碳酸钠：10％～16％；碱金属氢氧化物：11％～16％；丙二醇：10％～15％；单烷基醚磷酸酯钾盐：2％～5％；谷氨酸钠：2％～5％；其余为溶剂。
通过采用酸性清洗剂并对酸性清洗剂的成分组成及含量进行改进，使其中含有2-羟基丙酸、酒石酸和脂肪醇聚氧乙烯醚的共同作用，以及使处理时的温度控制在70℃～80℃下进行，相当于在具有相对高的温度下进行，能够使蓝宝石玻璃表面的顽固残留物质如二氧化硅和氧化硅软化，且脂肪醇聚氧乙烯醚起到表面活化的作用促使蓝宝石玻璃表面的二氧化硅和氧化硅等残留的抛光粉固体物质的结合力降低，再结合后续采用的碱性清洗剂进行清洗，使碱性清洗剂中加入甘油聚氧乙烯聚氧丙烯醚、丙二醇和单烷基醚磷酸酯钾盐能够实现除去蓝宝石玻璃表面二氧化硅和氧化硅等抛光粉固体残留物的脱落除去，再通过纯水清洗，使表面的碱性清洗剂清洗干净呈中性，无需经过人工擦拭处理，实现了高效清洗的优点；且清洗后蓝宝石玻璃的表面的水滴角≤15゜，具有很低的水滴角，表明表面的残留脏污及无机物均能够有效的去除，洁净度高。对于上述蓝宝石玻璃的抛光采用常规的二氧化硅抛光液或硅熔胶抛光液进行抛光，如可采用现有的专利文献授权公告号为CN101230239B的抛光液进行抛光后的蓝宝石玻璃。同时，本发明采用的酸性清洗剂和碱性清洗剂中均没有采用如氢氟酸等强腐蚀性的酸，也更有利于实现生产操作和保证蓝宝石玻璃的表面性能。
在上述蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法中，作为优选，步骤A中所述酸性清洗剂的水溶液中酸性清洗剂的质量百分数为10％～15％。采用上述改进后的酸性清洗剂，在相对较低的浓度下就能够实现高效清洗的目的，大大的提高了清洗效率和降低生成的成本，更有利于实际生产。
在上述蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法中，作为优选，步骤A中所述清洗处理一采用超声波清洗处理，且所述超声波清洗处理的时间为200秒～300秒。通过超声波清洗结合采用上述的酸性清洗剂进行清洗，能够在较短的时间内达到清洗的目的，使有效促进蓝宝石玻璃表面残留物的软化和降低其与玻璃表面的附着力的特性。相比于常规的清洗时间需要在10～15分钟来说，清洗效率的提升非常明显，且清洗后也无需进行多次清洗和结合人工擦拭的过程，综合清洗效率更高。
在上述蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法中，作为优选，步骤B中所述碱性清洗剂的水溶液中碱性清洗剂的质量百分数为8.0％～12％。同样只需要采用很少量的碱性清洗剂进行清洗，即能够实现去除蓝宝石玻璃表面残留物的优点，降低清洗成本，以及兼具清洗效率高的效果。
在上述蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法中，作为优选，步骤B中所述清洗处理二采用超声波清洗处理，且所述超声波清洗处理的时间为200秒～300秒。同样能够实现在较短的时间内达到清洗的目的，且最终清洗后也仍能保证整体的蓝宝石玻璃的表面质量，具有表面水滴角低的高清洁度的效果。作为更进一步的优选，所述碱金属氢氧化物选自氢氧化钠和/或氢氧化钾。能够调节清洗剂的的体系pH值，使更有利于促进清洗的效率。
在上述蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法中，作为优选，步骤B中的用纯水清洗具体为采用纯水对经过清洗处理二后的蓝宝石玻璃进行漂洗至呈中性，漂洗处理的时间为100秒～300秒。纯水漂洗的目的是除去上道工序的清洗过程中表面的碱性清洗液，使有效除去残留液，以及脱除蓝宝石玻璃表面后的少量的固体残留物进一步的去除，达到最终清洗的效果，且整体的漂洗时间短，也使整个清洗过程中的仍具有高效快束的优点。
在上述蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法中，作为优选，步骤A和步骤B中所述溶剂各自独立的选自水或乙醇。能够充分发挥各成分的作用，提高清洗的效率。最好使这里的溶剂为水。能够使体系中各成分充分的溶解混合，且也有利于环境保护，减少有机溶剂的污染。
综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1.通过采用改进后的酸性清洗剂结合碱性清洗剂的连续清洗，能够实现高效清洗的优点，清洗效率得到明显的提升；且清洗后蓝宝石玻璃的表面的水滴角≤15゜，具有很低的水滴角，实现蓝宝石玻璃表面高洁净度的效果。
2.本发明采用的酸性清洗剂和碱性清洗剂中均没有采用如氢氟酸等强腐蚀性的酸，也更有利于实现生产操作和保证蓝宝石玻璃的表面性能，避免强腐蚀性对蓝宝石表面性能的影响，无发蓝发雾现象。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
实施例1
将经过精抛(采用二氧化硅抛光液或硅溶胶的抛光液进行抛光)后的蓝宝石玻璃放入装有质量百分分数为10％的酸性清洗剂的水溶液清洗槽中并控制温度在75℃～80℃的条件下进行一次超声波清洗处理300s；上述酸性清洗剂包括以下质量百分数的成分：
脂肪醇聚氧乙烯醚：14％；2-羟基丙酸：15％；酒石酸：8％；硫酸钠：10％；其余为水；
可通过纯水进行漂洗100s除去蓝宝石玻璃表面残留的酸性清洗液后，再将经过上述处理后的蓝宝石玻璃放入另一装有质量百分数为10％的碱性清洗剂的水溶液的清洗槽中并控制清洗温度在70℃～75℃的条件下进行超声波清洗处理300s；这里碱性清洗剂包括以下质量百分数的成分：
甘油聚氧乙烯聚氧丙烯醚：5％；碳酸钠：10％；氢氧化钠：16％；丙二醇：10％；单烷基醚磷酸酯钾盐：5％；谷氨酸钠：4％；其余为水。
上述超声波清洗处理结束后再用纯水进行漂洗200s，使蓝宝石玻璃表面用纯水漂洗至中性，凉干，得到清洗后的蓝宝石玻璃。
将得到的清洗后的蓝宝石玻璃进行表面性能测试，结果表明蓝宝石玻璃的表面的水滴角≤15゜，且蓝宝石玻璃表面的达因能达到42(Dyne/cm)，也没有出现发蓝发雾的现象。
实施例2
将经过精抛(采用二氧化硅抛光液或硅溶胶的抛光液进行抛光)后的蓝宝石玻璃放入装有质量百分分数为15％的酸性清洗剂的水溶液清洗槽中并控制温度在70℃～75℃的条件下进行一次超声波清洗处理200s；上述酸性清洗剂包括以下质量百分数的成分：
脂肪醇聚氧乙烯醚：10％；2-羟基丙酸：14％；酒石酸：10％；硫酸钠：8％；其余为水；
可通过纯水进行漂洗150s除去蓝宝石玻璃表面残留的酸性清洗液后，再将经过上述处理后的蓝宝石玻璃放入另一装有质量百分数为12％的碱性清洗剂的水溶液的清洗槽中并控制清洗温度在70℃～75℃的条件下进行超声波清洗处理280s；这里碱性清洗剂包括以下质量百分数的成分：
甘油聚氧乙烯聚氧丙烯醚：3％；碳酸钠：14％；氢氧化钾：13％；丙二醇：12％；单烷基醚磷酸酯钾盐：2.0％；谷氨酸钠：3.0％；其余为水。
上述超声波清洗处理结束后再用纯水进行漂洗150s，使蓝宝石玻璃表面用纯水漂洗至中性，凉干，得到清洗后的蓝宝石玻璃。
将得到的清洗后的蓝宝石玻璃进行表面性能测试，结果表明蓝宝石玻璃的表面的水滴角≤15゜，且蓝宝石玻璃表面的达因能达到40(Dyne/cm)，也没有出现发蓝发雾的现象。
实施例3
将经过精抛(采用二氧化硅抛光液或硅溶胶的抛光液进行抛光)后的蓝宝石玻璃放入装有质量百分分数为15％的酸性清洗剂的水溶液清洗槽中并控制温度在78～80℃的条件下进行一次超声波清洗处理250s；上述酸性清洗剂包括以下质量百分数的成分：
脂肪醇聚氧乙烯醚：8％；2-羟基丙酸：10％；酒石酸：8％；硫酸钠：10％；其余为水；
可通过纯水进行漂洗100s除去蓝宝石玻璃表面残留的酸性清洗液后，再将经过上述处理后的蓝宝石玻璃放入另一装有质量百分数为8.0％的碱性清洗剂的水溶液的清洗槽中并控制清洗温度在75℃～80℃的条件下进行超声波清洗处理200s；这里碱性清洗剂包括以下质量百分数的成分：
甘油聚氧乙烯聚氧丙烯醚：2％；碳酸钠：10％；氢氧化钾：11％；丙二醇：15％；单烷基醚磷酸酯钾盐：5.0％；谷氨酸钠：5.0％；其余为水。
上述超声波清洗处理结束后再用纯水进行漂洗120s，使蓝宝石玻璃表面用纯水漂洗至中性，凉干，得到清洗后的蓝宝石玻璃。
将得到的清洗后的蓝宝石玻璃进行表面性能测试，结果表明蓝宝石玻璃的表面的水滴角≤15゜，且蓝宝石玻璃表面的达因能达到39(Dyne/cm)，也没有出现发蓝发雾的现象。
实施例4
将经过精抛(采用二氧化硅抛光液或硅溶胶的抛光液进行抛光)后的蓝宝石玻璃放入装有质量百分分数为10％的酸性清洗剂的水溶液清洗槽中并控制温度在75～78℃的条件下进行超声波清洗处理200s；上述酸性清洗剂包括以下质量百分数的成分：
脂肪醇聚氧乙烯醚：14％；2-羟基丙酸：12％；酒石酸：13％；硫酸钠：8％；其余为水；
可通过纯水进行漂洗120s除去蓝宝石玻璃表面残留的酸性清洗液后，再将经过上述处理后的蓝宝石玻璃放入另一装有质量百分数为11％的碱性清洗剂的水溶液的清洗槽中并控制清洗温度在75℃～78℃的条件下进行超声波清洗处理240s；这里碱性清洗剂包括以下质量百分数的成分：
甘油聚氧乙烯聚氧丙烯醚：5％；碳酸钠：12％；氢氧化钠：13％；丙二醇：12％；单烷基醚磷酸酯钾盐：5.0％；谷氨酸钠：4.0％；其余为水。
上述超声波清洗处理结束后再用纯水进行漂洗140s，使蓝宝石玻璃表面用纯水漂洗至中性，凉干，得到清洗后的蓝宝石玻璃。
将得到的清洗后的蓝宝石玻璃进行表面性能测试，结果表明蓝宝石玻璃的表面的水滴角≤15゜，且蓝宝石玻璃表面的达因能达到41(Dyne/cm)，也没有出现发蓝发雾的现象。
实施例5
本实施例的蓝宝石玻璃抛光后的清洗方法基本同实施例4一致，区别在于其中的酸性清洗剂中的溶剂选用乙醇，对应的清洗时间调整到超声波清洗处理400s。同样能够达到一定的清洗效果。
将得到的清洗后的蓝宝石玻璃进行表面性能测试，结果表明蓝宝石玻璃的表面的水滴角≤15゜，且蓝宝石玻璃表面的达因能达到41(Dyne/cm)，也没有出现发蓝发雾的现象，清洗时间有所提高，但仍具有良好的清洗效率。
本发明中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
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