[发明专利]天然大理石快速保真蚀刻方法

说明书

本发明属于大理石材料的加工方法。

天然大理石是高档的建筑材料，大理石表面经磨光加工后显示出典雅华贵的色调和花纹，广泛用于建筑的内外装修和制作工艺品。在大理石表面也可以用锤、錾等手工工具进行人工雕刻，雕刻字体或花纹图案，人工雕刻加工周期长，费时费力，生产效率低，成本高，劳动强度大，操作者必须具有一定的技艺，产品质量受操作者技艺的限制，图案精度变低，多块雕刻难以保证一致性，雕刻中容易出现失误和破损，并且雕刻深度较浅，很难大批量生产加工，一般只用于制造牌匾、碑文等。

本发明的目的是提供一种用于天然大理石进行快速保真蚀刻的方法，用于大理石蚀刻加工，简便快速精确度高，不产生破损，生产效率高，成本低，劳动强度低，适用于大量生产。

本发明天然大理石快速保真蚀刻方法，是按图案的要求，在清洗过的大理石不蚀刻表面上涂敷保护层，然后对图案中需腐蚀表面用化学腐蚀液进行蚀刻，蚀刻完毕，经除去保护层和清洗后制得成品。

加工工艺过程如下：

一、清洗：

用水加洗衣粉或洗洁精等，清洗大理石表面，去除灰土、油污，对大理石表面进行清理。

二、涂敷保护层：

按蚀刻大理石图案的要求，在图案中不蚀刻的大理石表面涂敷上一层保护层，使其不被腐蚀液腐蚀。涂敷保护层的方法，可用手工描绘方法涂敷，也可用丝网印刷涂敷方法或其它方法涂敷。采用手工描绘涂敷方法涂敷时，涂敷材料可用硝基清漆中加钛白粉，用丝网印刷方法涂敷，涂敷材料可选用树脂油墨或XHY防蚀涂料。

三、腐蚀：

腐蚀方法按大理石尺寸大小可分为两种：

小尺寸天然大理石一般用浸入腐蚀液槽中办法进行蚀刻，这样在蚀刻之前的涂敷保护层工序中，必须将大理石蚀刻图案之外的其它部分，也都用保护层保护起来，避免不应蚀刻部位被腐蚀。

较大面积天然大理石，因面积较大，难以放入腐蚀槽中，可将大理石蚀刻图案部分放平，在图案周围用防腐蚀材料构筑一圈围埝，在围埝中放入腐蚀液进行蚀刻。

蚀刻主要的关键是腐蚀液的选择，大理石的主要成份是碳酸钙，很多酸液对它都有腐蚀性，一般的酸液腐蚀效果达不到要求，本发明的腐蚀液配方由主体酸、侧面缓蚀剂、络合剂组成。

1、主体酸：本发明的主体酸选用的盐酸，其反应如下：

反应生成物二氧化碳逸出，氯化钙可溶于水中。

2、侧面缓蚀剂：

腐蚀过程中不仅有蚀刻图案需要的纵向腐蚀，也会有横向腐蚀，横向腐蚀会造成图案失真，甚至损坏。减少横向腐蚀则是侧面缓蚀剂的作用，侧面缓蚀剂分为两类：一类侧面缓蚀剂以胶体物质为主，如明胶、聚乙烯醇等，二类侧面缓蚀剂为表面活性物质，如十二烷基硫酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚。一、二类侧面缓蚀剂的配合使用，抑制了图案的横向腐蚀，使图案不失真达到理想的效果。

3、络合剂的选用：

乙二胺四乙酸钠盐（简称EDTA），是强有机络合剂，与水中的钙镁离子反应软化硬水，与大理石中其他杂质金属络合，使腐蚀面外观优良。

下面为腐蚀液的配方：

（1）配方一：

盐酸  450-700  毫升/升

明胶  20-40  克/升

十二烷基硫酸钠  0.15-0.5  克/升

烷基酚聚氧乙烯醚  0.15-0.5  克/升

（2）配方二：

HCl  450-700  毫升/升

聚乙烯醇  20-35  克/升

十二烷基硫酸钠  0.15-0.5  克/升

烷基酚聚氧乙烯醚  0.15-0.5  克/升

乙二胺四乙酸钠盐  8-10  克/升

四、除去保护层：

腐蚀完毕后，洗掉腐蚀液，然后除去保护层则可制得成品。去掉保护层可用机械方法铲除或用含20～40%氢氧化钠溶液清擦。为使产品更漂亮，可在蚀刻处涂有机涂料。