[发明专利]一种玻璃管内表面微织构激光刻蚀方法

说明书

本发明公开了一种玻璃管内表面微织构激光刻蚀方法，包括以下步骤：步骤1：将石墨粉与石膏粉混合，加液体并搅拌成为泥状混合物；步骤2：将所述泥状混合物涂覆于玻璃管的内壁；步骤3：使所述泥状混合物干燥固化形成混合物涂层；步骤4：发射激光束，使激光束聚焦于所述玻璃管的内壁与混合物涂层的交界界面，进行激光刻蚀。本方法可以对玻璃管路的内表面进行刻蚀，不需要使用夹紧机构，刻蚀效果好。

技术领域

本发明涉及玻璃刻蚀领域，尤其涉及一种玻璃管内表面微织构激光刻蚀方法。

背景技术

现有的玻璃表面微织构制备技术包括机械刻蚀加工法、化学刻蚀加工法和激光刻蚀加工法等。激光刻蚀加工法主要分为直接刻蚀、掩膜刻蚀、激光诱导等离子体刻蚀、背部湿刻法刻蚀和背部干刻法刻蚀等，其中背部干刻法刻蚀技术，是将辅助吸收层材料如金属、氧化铝陶瓷片等置于待刻蚀的玻璃背面，通过热传导和热力学原理实现玻璃背部表面微织构的刻蚀。

目前对玻璃表面微织构的激光诱导玻璃背部干刻法刻蚀加工法还存在一定不足，在观察和检测微织构对摩擦性能的影响以及流体在管路中的空化现象时，需要在不同规格的玻璃管路的内表面刻蚀出微织构，现有的方法利用金属或者氧化铝陶瓷片作为辅助吸收层，在刻蚀过程中，需要使用夹紧机构对吸收层材料和和待刻蚀的玻璃器件进行位置固定和紧密贴合。但该吸收层为固体材料，加工出的与玻璃管路内部配对的吸附件，难以在弯曲管路内使用夹紧机构进行固定，在刻蚀过程中无法保证刻蚀出玻璃与吸收材料的紧密贴合，因此现有的玻璃背部刻蚀加工工艺无法实现特殊玻璃管路内部的微织构制备。

发明内容

本发明提供一种玻璃管内表面微织构激光刻蚀方法，可以对玻璃管路的内表面进行刻蚀。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种玻璃管内表面微织构激光刻蚀方法，包括以下步骤：

步骤1：将石墨粉与石膏粉混合，加液体并搅拌成为泥状混合物；

步骤2：将所述泥状混合物涂覆于玻璃管的内壁；

步骤3：使所述泥状混合物干燥固化形成混合物涂层；

步骤4：发射激光束，使激光束聚焦于所述玻璃管的内壁与混合物涂层的交界界面，进行激光刻蚀。

进一步地，步骤中1，石墨粉与石膏粉的混合物中，石墨粉的质量比为5％-95％。

进一步地，步骤中1，将石墨粉与石膏粉混合后，加入的液体与混合物的质量比为1:1.2～1:1.4，并采用超声波振荡器搅拌均匀。

进一步地，步骤中2，将所述泥状的混合物刷涂于玻璃管的内壁，并多次刷涂，涂层厚度不小于3mm。

进一步地，步骤中3，将刷涂后的玻璃管晾置1-2h后，放入烘干器中，以50-100℃烘干1.5-4h。

进一步地，步骤1中所述液体为水和/或酒精。

进一步地，石墨粉与石膏粉的混合物中，石墨粉的质量比为45％-65％。

本发明提供一种玻璃管内表面微织构激光刻蚀方法，可以很方便地涂抹在具有异形结构的玻璃工件内表面，使激光得以在复杂形状的玻璃工件内表面刻蚀微织构；刻蚀过程中，不需使用夹紧机构，吸收层就可以与玻璃内表面紧密贴合，刻蚀过程中热量集中、导热性能好，保证刻蚀质量；石墨和石膏的熔点远远高于玻璃熔点，且石墨和石膏便于清洗，刻蚀过后的玻璃微织构表面附着杂质较少。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。