玻（bō）璃表麵清潔有哪些處理工藝

玻璃基（jī）片和坯體在（zài）進行玻璃表麵處理前，還應進行表麵的清（qīng）潔處理。因為基片或坯體的清潔程度（dù）對玻璃表麵處理的產品質量有很大的影響。因此清潔處理對（duì）於後續的玻璃表（biǎo）麵處理工藝是非常重要的。

清潔玻璃表麵的方法很多，主要根據玻璃表麵原有的（de）汙染（rǎn）程度、滿足後續（xù）的玻璃表麵處理工藝以及最終產（chǎn）品使（shǐ）用的目的要求，可（kě）采用其中一種清潔方（fāng）法，也可將幾種方法結合起來采用。

玻璃表麵清潔有原子級清潔表麵和工藝（yì）技術上的清潔表麵兩種類型。原子級清（qīng）潔表（biǎo）麵需在超真空條件下進行，是特殊科學用途所要求的。一般（bān）隻需要工（gōng）藝（yì）技術上的清潔表麵，以滿足對產品加工的要求。

常用的清潔處理方法有以下幾種：

1 用溶劑清洗

常用（yòng）的溶劑（jì）有水溶液（酸或堿溶液、洗滌劑水溶液等）；無（wú）水溶劑（乙醇、丙酮、乳化液等）。通常根據玻璃表麵汙染物的性質來選擇溶（róng）劑的種類。

（1）擦洗和浸洗

最簡單的擦洗方（fāng）法是用脫脂棉、鏡頭（tóu）紙、橡皮輥或刷子，蘸水、酒精、去汙（wū）粉、白堊等擦拭玻璃表麵。擦洗時要防止將玻璃磨傷，同時要將表麵殘餘的去汙粉、白堊用純（chún）水和乙醇清洗掉。

另一種常用的方法是將玻璃（lí）放在裝有溶劑的容器中，進行浸泡清（qīng）洗。浸泡一定時間後，用鑷子或（huò）其他（tā）特製夾具，將清洗過（guò）的玻璃取出，用純棉布擦（cā）幹，此（cǐ）法所需（xū）設備簡單，操（cāo）作方便（biàn），成本也（yě）較（jiào）低。

用於清洗的有機溶劑有乙（yǐ）醇、丙酮、四氯化碳、三（sān）氯乙烯（xī）、異（yì）內醇、甲苯等（děng）。

除了利（lì）用溶劑溶解（jiě）汙染物以外，還可利用溶劑（jì）和玻（bō）璃表麵的化學反應，以清洗表麵，如（rú）采用酸洗和堿洗。

實驗室（shì）常（cháng）用的洗液為K2Cr2O7和H2SO4的（de）混合液，能氧化玻璃表麵的油汙，使油汙從玻璃表麵上除去。鉻離子容易吸（xī）附在玻璃表（biǎo）麵，除去比較困難，如要防止鉻離子吸附，可改用硫酸和硝（xiāo）酸的混合液來清洗玻（bō）璃表麵。除氫氟酸以外，混（hún）合酸加熱至60、85℃時效果較好。

如玻璃表麵風化，已形成高矽層，此時需在（zài）清洗液中加人一定比例的氫氟酸，例如使用硝酸和氫氟酸的混合液，可消除風化層。

對於中鉛玻璃、高鉛玻璃以及含氧化鋇的玻璃，不宜用酸清洗，以防止酸對玻璃表麵的（de）侵蝕。

采用NaOH、Na2CO3等堿（jiǎn）性溶液（yè），能（néng）較好地清除玻璃表麵的油脂和類油脂，使這些（xiē）脂類皂化成脂（zhī）肪酸鹽，然後再用水洗去。但浸泡時間不宜過長，除去（qù）表麵汙（wū）染（rǎn）物層即終止，避免（miǎn）玻璃表麵受堿侵蝕形成（chéng）凹凸不平層。

（2）噴射清洗

為了提（tí）高清洗效率，生產中常用噴射清洗的方法，利用運動流體施加於玻璃（lí）表麵，以剪切力來破壞汙染物與玻璃表麵的黏附力，汙染物脫離玻璃表麵再被流體帶走。通常采用（yòng）一種扇形噴嘴，噴嘴（zuǐ）安裝接近玻璃處，與玻璃表麵（miàn）之（zhī）間的距離不超過噴嘴直徑的100倍，噴射壓力為350kPa，壓（yā）力愈大，清洗效果愈好。

考慮到降低成本，一般依次使用熱水、含洗（xǐ）滌劑的水溶（róng）液、自來水、去離子水作為（wéi）溶劑（jì）進（jìn）行噴射清洗。

2 加熱處（chù）理

加熱處理是比較簡單（dān）的表麵清潔方法，可除去玻（bō）璃表麵黏附的有機汙物和吸附的水分，如在真空下加熱，效果（guǒ）更好。一般玻璃加熱清潔處理的溫度為100-400℃，在超真空下加熱至450℃，可得到原（yuán）子級的清潔表麵。

可采用電阻絲（sī）式高溫火焰加熱（rè）方（fāng）法。采用重（chóng）複“閃蒸法”，即在短周期（幾（jǐ）秒鍾）內加熱（rè）至高溫，反複“閃蒸”能成功地清潔表麵，且避免玻璃（lí）表麵一些組成的擴（kuò）散和揮發。不易揮發的油汙，可能受熱分（fèn）解而在表麵殘留炭粒。

隻有高（gāo）溫火焰如氫一空氣火焰，借助具有（yǒu）高熱能的氣體衝擊玻璃表麵的油汙膜，將能量傳給（gěi）油汙分子而有效地去除油汙膜（mó）。酒精焰不能使玻璃表麵獲得黑色嗬痕，煤氣和壓縮空氣火焰可使玻璃表麵獲得痕黑色嗬痕。

3 有機溶劑蒸氣脫（tuō）脂

用有機溶劑蒸氣處理玻璃表（biǎo）麵，在15s-15min內能清除玻璃表麵的油脂膜，可作為最（zuì）後一道清洗工（gōng）序。常用的有機化合物有乙醇、異丙醇、三氯乙烯、四氯化碳等。在異丙醇蒸氣（qì）中處理過（guò）的玻璃其靜（jìng）摩（mó）擦係數為（wéi）0.5～0.64，清潔效果好。在四氯化碳（tàn）、三氯（lǜ）乙烯蒸氣中處理的玻璃其（qí）靜摩擦係數為0.35～0.39，但這些溶劑中的氯與玻璃表麵的吸（xī）附水反應（yīng）生成鹽酸，鹽酸會（huì）瀝濾玻璃表麵的堿，所以用上述兩種溶劑蒸氣處理的玻璃（lí）表麵常有（yǒu）白粉狀的附著物。用異丙醇蒸氣處理時，玻璃中的堿也會與醇分子中的OH一基團迅速反應，堿被氫取代而從玻璃表（biǎo）麵移去，玻璃表麵形成矽膠層，這是此法的缺點。

當玻璃表麵汙染比較嚴重時，在有機化合物蒸氣處理前，先用去垢劑（jì）洗滌，以縮短（duǎn）有機溶（róng）劑蒸氣的（de）脫（tuō）脂時間。此法處理後的玻璃帶靜電，易吸附灰塵，故必須在離子化的清潔空氣中處理，以消（xiāo）除靜（jìng）電。

4 超聲波清洗

超聲波清洗是將玻璃放在裝有清洗液的不鏽鋼容器中，容器底部或側壁（bì）裝（zhuāng）有換能器將輸人的電磁振蕩轉換成機械振蕩，玻璃在低頻或高頻的超聲波振動下進行清洗（xǐ）。

低頻時，振動液中的汽蝕將汙濁的玻璃表（biǎo）麵的粗粒除去。高汽蝕將損壞玻璃表麵，所以低頻時要小心地控製輸出功率。聲頻時清洗作用較緩和，可采用較大的功率（lǜ）。超（chāo）聲波清洗每（měi）次操作時間為15s至幾分鍾，此法得到的靜摩擦係數為0.4。

5 輝光放（fàng）電處（chù）理

將（jiāng）兩片玻（bō）璃（lí）夾起來，兩端夾人錫箔並（bìng）通電，即沿玻璃表麵放電，則可除去表麵上的異物。實際應用較多的為輝光放（fàng）電，在氬（yà）、氧等氣體中放電（diàn）電壓為500-5000v，產生等離子體，玻璃放在等離子體中，受到輝光放電（diàn）等離子體中（zhōng）電（diàn）子、陽離子、受激原子和分子的轟擊，使表麵變清（qīng）潔（jié）。此法常用於（yú）鍍膜時玻璃基片的清潔（jié）處理（lǐ）。

6 紫外線（xiàn）輻照（zhào）處理

利用紫外線輻照（zhào）玻璃表（biǎo）麵，使玻璃表麵的碳氫化合物等汙物分解，從而達（dá）到清潔目的。在空氣中用紫外線輻（fú）照玻璃15h就能得到清潔的表麵。如果增加紫外線的能量，用可產生臭（chòu）氧波長的紫外線輻照玻璃Imin即可產生很好的效果，這是由（yóu）於玻璃（lí）表麵的汙物受到紫（zǐ）外線激發而離解，並與臭氧中（zhōng）的高活性原子態氧作用（yòng），生成易揮發（fā）的H2O、CO2和N2，導致汙物（wù）被清除。

7 離子轟（hōng）擊（jī）處理

離子（zǐ）轟擊（jī）或稱離子蝕刻（kè）、離子（zǐ）濺射，在表麵測試儀中常用（yòng）來清潔樣品表麵。常用的濺射離子為Ar+，由離（lí）子槍加速。濺射的Ar+可逐步剝去表麵汙染物質（zhì），隨濺射（shè）時間的延長（zhǎng），剝去的表麵層深度也隨之增（zēng）加。在利用高（gāo）能離子轟擊玻璃汙物的同時，也會使玻璃表麵自（zì）身的一些組（zǔ）成蝕刻去，所以應控製適當的濺射速度和濺射（shè）時間，以獲得清潔的玻璃表（biǎo）麵，又不（bú）致影（yǐng）響原有（yǒu）表麵的組（zǔ）成和結構。

8 幹冰清洗（xǐ）

此方法是（shì）20世紀80年代末開（kāi）始應用的清洗技術，目前國外在（zài）航空、汽車製造、食品加工等工業方麵已廣泛應（yīng）用。將幹冰顆粒磨成細粉（fěn），通過噴射清洗（xǐ）機與壓縮空氣混合，噴射到被清洗物品的（de）表麵，起到類似刮刀的作用，將汙（wū）垢迅速剝離（lí）、清除。此法的優點（diǎn）是對環境（jìng）沒有任（rèn）何汙染，速度快、效率高、成本低、操作簡（jiǎn）便（biàn），並且在被清洗物表麵不殘留清洗介質（zhì），不需要進一步清（qīng）洗與幹燥。在玻（bō）璃工業（yè）的表麵清洗方麵很有應用前景。

9 綜合清潔處理

實際生產中，由於玻璃表麵的汙物不是一種類型，往往有多種組分（fèn）的汙物，所以一方麵要根據汙物的類型（xíng）來選（xuǎn）擇清（qīng）洗（xǐ）劑；另一方麵要提高清洗質量和清洗效率，常（cháng）常不能采用單一清潔處理（lǐ）方法，而（ér）是采用多種方法進（jìn）行綜合處理。

對於生產不久，油膩、汙物比較少（shǎo）的玻（bō）璃，可采用噴射清洗法（fǎ）。先噴自來水衝洗灰塵，再噴洗滌液清洗油（yóu）汙，然後噴（pēn）熱水衝（chōng）去殘留的洗滌液，最後用去離子水清洗。也可（kě）將（jiāng）噴射（shè）和擦洗結（jié）合起來，先噴自來水衝洗浮灰，再噴洗滌液並用刷（shuā）子擦洗，然後用水或熱水衝洗（xǐ），最後用去離（lí）子水清洗。

對於油汙比較多的玻（bō）璃，先用有機溶劑浸泡或用有機溶（róng）劑蒸氣脫脂，然後進行噴射清洗，除去灰塵等顆粒狀物，最後用軟化水或酒精衝洗。

對於貯存時間較久、油（yóu）汙比（bǐ）較（jiào）多的玻璃，先用酸浸泡，除去風化層，用水衝洗去除殘留（liú）酸，再用堿性溶液或洗滌劑（jì），並（bìng）配合（hé）刷洗、揩拭或超聲振動，以除去（qù）油汙，然後用水衝（chōng）洗去除殘留堿性溶液，最後用去離子水、軟化水或酒精衝洗。

清洗液之間彼此是不相容的，從一種清洗液換成另一種清洗液（yè）之前，必須用水衝洗去除殘留清洗（xǐ）液以（yǐ）及表麵（miàn）沉澱物（wù），酸洗後再用堿洗，中間必須先用水（shuǐ）將酸衝洗（xǐ）幹淨，才能再用堿洗。

同時還要注意清洗液之間的可溶混性，如用水洗後（hòu）再用有機溶劑洗時，必須考慮兩者之間能否混溶，通常由（yóu）水換成有機溶劑時（shí），中間需加一種（zhǒng）混溶的助溶劑，如用酒精進行中間（jiān）處理。

已經清潔好的玻璃應盡快（kuài）進行加工處（chù）理，避免貯存時產生二次汙染。如（rú）必須貯存，應放置在封閉容器、保潔櫃、幹燥箱內的架子上，防止（zhǐ）玻璃吸附水分（fèn）、灰塵和（hé）油汙。