Раствор для травления стеклокристаллических материалов

1:ф. ч Ф, и ОП ИСАНИ ИЗОБРЕТЕН И К ЛВТС)РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сесе Сюветскка Сов)иадистическнж Республик(61) дополнит (22) Заявлено с присоелине аяаки Государственный комитетСовета Мыиистров СССРио делай изобретенийи открытий 3) Приоритет -43) Опублико Бюллетень М 30 15107(45) Дата опубликования описания 230 В,П.П чников, В.П.Маслов, А.П.ЖужневА.П.Шпольская и Е.С.Выводцева Авторызобретения 1) Заявитель(54) РАСТВ РАВЛЕНИЯ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИ МАТЕРИАЛОВ м ч 0 Изобретение относится к технологии обработки материалов из стекла и может быть использовано при получении полированной поверхности и повышении прочности иэделий. Предлагаемый раствор найдет применение в оборонной и электронной промышлент 4 ости,Известен растьор для травления стекла, содержащий 70-ную фтористоводородную кислоту, глицерин, бифть рид аммония и воду при следующем соотношении компонентов, вес,В:Фтористоводородная кислота 58,5ГлицеринБифторид аммония 4 5Вода 9,5(1)Повышенное содержание 70-ной фтористоводородной кислоты ( Н Р ) приводит к более жестким условиям травления стекла и затрудняет защиту не обрабатываемых областей. Применение этого раствора позволяет незначительно улучшить шероховатость обработанной поверхности, но не позволяет получить полированную поверхность высокой степени чистоты. Для получения полированной поверхности после травления известным по патенСША раствором необходимо механическое сполирование поверхностногослоя стеклокристаллического материалаЦелью данного изобретения является получение полировальной поверхности высокой степени чистоты безмеханической обработки,Поставленная цель достигается тето в состав раствора, включающегофтористоводородную кислоту и глицерин, вводят этиленгликоль и триэтаноламин при следующем соотношениикомпонентов, вес,Ъ:Фтористоводородная кислота 36-42(уд.вес. 1,2 г/смз)Глицерин 55-65Этиленгликоль 0,1-10Триэтаноламин 0,1 - 10Для получения травильного раствора подготовлены четыре смеси компонентов, приведенные в табл.1Испытание травильного растворапроизводят на ситалловых моноблокахоптических квантовых генераторов,Моноблочную конструкцию оптическогогенератора выполняют в виде вакуумной полости, которую изготавливаютв призме алмазным инструментом наоперациях сверления и фрезерования.При этом поверхность внутреннихполостей после абразивной обработки628161 Таблица 1 70-ная фтористоводородная кислота 36 38,8 36 65 ГлицеринЭтиленгликольТриэтаноламин 10 0,1 0,1 10 представляет рельефный слой, образующийся в результате хрупкого ра,зрушения стекла. Указанная обработка соответствует 6-7 классу чистоты, что не удовлетворяет вакуумным требованиям прибора и не обеспечивает его работоспособность. 5Призму моноблока с соответствующими полостями тщательно отмывают от загрязнений в ванее с ацетоном в течение 20-30 мин. Затем внешние грани призмы покрывают одним слоем 10 защитной эмали ХСЭи выдерживают в течение 1 ч для сушки эмали, Затем наносят второй слой защиты лаком ХСЛ и дают выдержку в течение 30- 40 мин.15Годовую защйщенную призму моноблока окунают в ванну с травильным раствором и выдерживают в ней в течение 30 мин, покачивая ванну для удаления пузырьков воздуха из внутренних полостей призмы.После травления призму последовательно промывают раствором аммиака и водой и замеряют линейный съем стекла с протравленных поверхностей с точностью + 0,001 мм.25 Как видно из таблицы, оптимальным является состав, компоненты которого взяты в следующем соотношении, вес.%: Глицерин 54 ЗО 70 В-ная фтористоводород ная кислота 36 Этиленгликоль 5Триэтаноламин 535В предложенном травильном раствдре соотношение НР: глицерин больше 1,Изменение процентного соотношения 40 глицерина в сравнении с кислотой поз-. воляет получить более мягкие условия травления стекла за счет увеличения содержания глицерина. Относительно большое содержание глицерина замедляет процесс стравливания стекла кислотой и обеспечивает более благоприятные условия для растворения острых выступов микронеровностей поСравнению с углублениями этих микронеровностей,Присутствие этиленгликоля и тризтаноламина обеспечивает более равномерное удаление продуктов реакциивьаимодействия с поверхности стекла.Таким образом, увеличение концентрации глицерина и введение этиленгликоля и триэтаноламина приводит,кболее равномерному стравливанию шероховатости, Это позволяет получитьза сравнительно коротное время ровную,гладкую, т,е. полированную поверхность стеклокристаллического материала.Съем стекла и ситалла СО 115 Мпри оптимальном растворе составляет4 мк/мин.Исследования качества обработанной поверхности на профилографепрофилометре М 2101 показывают р чтокачество говерхности при съеме 50 мкза 30 мин улучшается на 1-2 классас7 доT 9 ст 8 до 10.Кроме того, химическое сполировывание слоя ситалла в 50 мк после абразивной обработки повышает механическую прочность в 1,5-2 раза испытания на изгиб.Увеличение глицерина в концентрированной кислоте НР улучшает условиятруда с плавиковой кислотой, разбавляя ее и делая менее летучей.Такой раствор является менее агрессивным для защитных покрытий в случае, если необходимо защитить отдельные места поверхности от воздействия кислоты. В сочетании с предложенным травильным раствором в качестве защитных покрытий кроме пчелиного воска могут быть использованы лак ХСЛ и эмаль ХСЭ(по ГОСТ7313-55).Химико-механические характеристики исследуемых травильных растворовприведены в табл. 2.-8 ъем большой, наблюдается появление мок травления-9 Качество поверхности хорошее,съем небольшой Качество поверхности удовлетворительное, но съемнебольшой 8- 1 4 Оптимальное сочетани хорошего качества поверхности и достаточно высокой скорост стравливания ислота товодородная с.1,2 г/смэ инглик оль нол амин фтори (уд.в Глице Этиле Триэт тенияя ствкл и екдокрисючаюшийислоту и глии й с я тем,класса чисверхности,жит этиленглири следующемв, вес.%:-65 1 - 10 Источники информвнимание при экспер 40 1, Патент С 13 А Ркл.156"24, 1967. ии принятые возе:74130,актор Тираж 826нного комитета Совета Мизобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб Заказ 5737/22 ЦНИИПИ Государств по делам 113035, Мо/5 Фили формула изобрРаствор для травлен таллических материалов фтористоводородную к церин, о т л и ч а ю щ что, с целью повышения тоты обрабатываемой по он дополнительно содер коль и триэтаноламин п соотношении компоненто Составитель В,Мартыненковожилова Техред А.Алатырев Корректор А.Грицен П 1 П Патент, г,ужгород, ул.Проектная