[發(fā)明專(zhuān)利]一種玻璃管內(nèi)表面微織構(gòu)激光刻蝕方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911304662.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110919196B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)志軍;申子玉;方勛;王劍豪;朱新河;程?hào)|
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/362
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/362;B23K26/18
• 代理公司: 大連至誠(chéng)專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 楊威;董彬

本發(fā)明公開(kāi)了一種玻璃管內(nèi)表面微織構(gòu)激光刻蝕方法，包括以下步驟：步驟1：將石墨粉與石膏粉混合，加液體并攪拌成為泥狀混合物；步驟2：將所述泥狀混合物涂覆于玻璃管的內(nèi)壁；步驟3：使所述泥狀混合物干燥固化形成混合物涂層；步驟4：發(fā)射激光束，使激光束聚焦于所述玻璃管的內(nèi)壁與混合物涂層的交界界面，進(jìn)行激光刻蝕。本方法可以對(duì)玻璃管路的內(nèi)表面進(jìn)行刻蝕，不需要使用夾緊機(jī)構(gòu)，刻蝕效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及玻璃刻蝕領(lǐng)域，尤其涉及一種玻璃管內(nèi)表面微織構(gòu)激光刻蝕方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的玻璃表面微織構(gòu)制備技術(shù)包括機(jī)械刻蝕加工法、化學(xué)刻蝕加工法和激光刻蝕加工法等。激光刻蝕加工法主要分為直接刻蝕、掩膜刻蝕、激光誘導(dǎo)等離子體刻蝕、背部濕刻法刻蝕和背部干刻法刻蝕等，其中背部干刻法刻蝕技術(shù)，是將輔助吸收層材料如金屬、氧化鋁陶瓷片等置于待刻蝕的玻璃背面，通過(guò)熱傳導(dǎo)和熱力學(xué)原理實(shí)現(xiàn)玻璃背部表面微織構(gòu)的刻蝕。

目前對(duì)玻璃表面微織構(gòu)的激光誘導(dǎo)玻璃背部干刻法刻蝕加工法還存在一定不足，在觀察和檢測(cè)微織構(gòu)對(duì)摩擦性能的影響以及流體在管路中的空化現(xiàn)象時(shí)，需要在不同規(guī)格的玻璃管路的內(nèi)表面刻蝕出微織構(gòu)，現(xiàn)有的方法利用金屬或者氧化鋁陶瓷片作為輔助吸收層，在刻蝕過(guò)程中，需要使用夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)吸收層材料和和待刻蝕的玻璃器件進(jìn)行位置固定和緊密貼合。但該吸收層為固體材料，加工出的與玻璃管路內(nèi)部配對(duì)的吸附件，難以在彎曲管路內(nèi)使用夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行固定，在刻蝕過(guò)程中無(wú)法保證刻蝕出玻璃與吸收材料的緊密貼合，因此現(xiàn)有的玻璃背部刻蝕加工工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)特殊玻璃管路內(nèi)部的微織構(gòu)制備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種玻璃管內(nèi)表面微織構(gòu)激光刻蝕方法，可以對(duì)玻璃管路的內(nèi)表面進(jìn)行刻蝕。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種玻璃管內(nèi)表面微織構(gòu)激光刻蝕方法，包括以下步驟：

步驟1：將石墨粉與石膏粉混合，加液體并攪拌成為泥狀混合物；

步驟2：將所述泥狀混合物涂覆于玻璃管的內(nèi)壁；

步驟3：使所述泥狀混合物干燥固化形成混合物涂層；

步驟4：發(fā)射激光束，使激光束聚焦于所述玻璃管的內(nèi)壁與混合物涂層的交界界面，進(jìn)行激光刻蝕。

進(jìn)一步地，步驟中1，石墨粉與石膏粉的混合物中，石墨粉的質(zhì)量比為5％-95％。

進(jìn)一步地，步驟中1，將石墨粉與石膏粉混合后，加入的液體與混合物的質(zhì)量比為1:1.2～1:1.4，并采用超聲波振蕩器攪拌均勻。

進(jìn)一步地，步驟中2，將所述泥狀的混合物刷涂于玻璃管的內(nèi)壁，并多次刷涂，涂層厚度不小于3mm。

進(jìn)一步地，步驟中3，將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。

進(jìn)一步地，步驟1中所述液體為水和/或酒精。

進(jìn)一步地，石墨粉與石膏粉的混合物中，石墨粉的質(zhì)量比為45％-65％。

本發(fā)明提供一種玻璃管內(nèi)表面微織構(gòu)激光刻蝕方法，可以很方便地涂抹在具有異形結(jié)構(gòu)的玻璃工件內(nèi)表面，使激光得以在復(fù)雜形狀的玻璃工件內(nèi)表面刻蝕微織構(gòu)；刻蝕過(guò)程中，不需使用夾緊機(jī)構(gòu)，吸收層就可以與玻璃內(nèi)表面緊密貼合，刻蝕過(guò)程中熱量集中、導(dǎo)熱性能好，保證刻蝕質(zhì)量；石墨和石膏的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于玻璃熔點(diǎn)，且石墨和石膏便于清洗，刻蝕過(guò)后的玻璃微織構(gòu)表面附著雜質(zhì)較少。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。