Любое производство мебели использует для своих моделей матовое стекло. Если предполагается непрозрачность по всей площади, то используют готовое стекло, которое можно приобрести в любом стекольном ателье. Но часто возникает необходимость в матовом узоре или рисунке, например для оформления витрин шкафов, или для раздвижных дверей шкафа - купе. В таком случае прибегают к художественному матированию.
Тонировка стекол может происходить двумя способами: методом пескоструя и химическим.
Пескоструйная обработка стекла заключается в направлении струи песка под давлением на поверхность стекла или зеркала, с предварительно наклеенным на него трафаретом. Такой метод требует наличие пескоструйного оборудования и производственной площади. В данной статье мы остановимся на химической обработке, так как этот метод не предполагает закупки оборудования и больших площадей.
Травление стекла.
Наиболее популярными компонентами для травления стекла являются плавиковая кислота и соли плавиковой кислоты - бифторид аммония и фтористый аммоний.
Плавиковая кислота является водным раствором фтороводорода, с стодержанием последнего до 40%. Ее нельзя хранить в стеклянной таре, поскольку она, реагируя с двуокисью кремния, разъедает стекло. С другой стороны, она не разрушает воск, смолы - органические и синтетические, и жиры. Именно по этому она пригодна для такого процесса, как травление стекла.
Пары кислоты ядовиты, поэтому работа с кислотой требует жесткого соблюдения техники безопасности. При вдыхании происходят воспаление дыхательных путей, разрушение зубов, заболевание желудка, кишечника. Составы и пасты на основе плавиковой кислоты так же опасны для здоровья. Работа с кислотой и содержащими ее растворами должна происходить в резиновых перчатках, стойких к кислоте и щелочи, фартуке, резиновых сапогах, защитных очках и противогазе марки В. При работе с солями кислоты необходимы защитные очки, резиновые перчатки и противопыльевой респиратор.
Соли плавиковой кислоты, которые используются для травления стекла:
Фторид аммония - NH4F, называемый еще фтористым аммонием - прозрачные кристаллы, благодаря высокой гигроскопичности плавятся на воздухе и растворяются в воде. Ядовитое вещество, вызывающее отравление при попадании внутрь или вдыхании паров. Контакт с кожей также недопустим. Составы и пасты для матирования обладают теми же ядовитыми свойствами. Относительна молекулярная масса - 37,04.
Бифторид аммония кислый - NH4HF2 - кислая соль фтористого аммония - мелкие кристаллы в виде порошка, легко растворяются в холодной и разлагаются в горячей воде. Соединения NH4HF2 очень ядовиты, его пары нельзя вдыхать. Фтористые соли не причиняют вреда коже, но если попадают царапины и порезы, а также под ногти, то могут быть причиной нарывов и ран, которые долго и плохо заживают.
Паста для матирования стекла, содержащая NH4HF2, так же сильно ядовита. В зависимости от содержания в пасте бифторида амония, можно получать поверхность большей шершавости (12-54%), или меньшей (до 8%). Для особо гладких матированных поверхностей этот компонент не подходит.
Процесс художественного химического матирования стекла состоит из следующих общих этапов:
Нанесение защитного, нерастворяемого кислотой слоя, на изделие.
Удаление защитного слоя с тех мест, которые должны стать матовыми - создание трафарета.
Нанесение травлящего вещества.
Выдержка.
Промывание изделия.
Снятие защитного слоя
Окончательное промывание.
Материал, используемый для защитного слоя, должен быть стойким к плавиковой кислоте. Выбирают красящий состав в зависимости от способа его нанесения - кистью, распылителем, или путем окунания. Приведем несколько рецептов защитного состава.
Защитный состав для нанесения кистью или распылителем, с последующим ручным гравированием рисунка.
Растереть железный сурик, также добавляя скипидар.
Смешать сурик и канифоль, залить олифой перетереть вместе в фарфоровой ступке, до получения однородного вещества.
Составы, предназначенные для окунания в них детали, очень разнообразны. Рассмотрим несколько вариантов составов, на основе пчелиного воска и озокерита. И один, и второй, обладают стойкостью к кислоте, и являются эластичными, упругими материалами. Минус - слишком мягкие, но это исправляется добавлением церезина, который, однако, повышает хрупкость покрытия.
Церезин - вещество без вкуса и запаха, похоже на воск. Может быть от белого до коричневого цвета. Не растворяется в воде и этаноле, растворителем может служить бензол. Температура плавления 65 — 88 °C. Церезин применяется как компонент пластичных смазок, изоляционный материал в радио- и электротехнике, пропитка для упаковочных материалов, в составе вара, а также используется как пластификатор в взрывчатых веществах, одновременно повышая их бизантность. Является основным компонентом в производстве церковных свечей, которые считают восковыми, а в очищенном виде применяется в пищевой промышленности и в косметической индустрии.
Ингредиент
Количество массовых частей
1
2
3
4
5
6
Пчелиный воск
80
75
80
80
93
80
Канифоль
10
15
12
8
-
10
Технический каучук
-
-
-
1
2
-
Церезин
10
10
10
10
-
10
Парафин
10
-
-
-
-
-
Приготовление защитного состава происходит путем плавления компонентов вместе, в одной посудине. Причем, сначала нужно расплавить компонент с наивысшей температурой плавления, а затем в расправленную массу опускать компоненты с меньшими температурами плавления, по нисходящей. Приводим температуры плавления некоторых материалов, в градусах Цельсия:
Каучук - 125,2.
Церезин - 66 - 80, в зависимости от марки.
Озокерит - 72,4.
Стеарин - 72,5.
Канифоль - 52 - 68.
Пчелиный воск - 61 - 64,7.
Чистый парафин - 49-54.
Жир - 43,9.
Технический парафин - 42.
Плавить состав нужно в водяной или песчаной бане. Если к поверхности не предъявлено высоких требований, можно воспользоваться упрощенным рецептом защитного состава:
Парафин - 2 массовые части.
Церезин - 2 части.
Озокерит - 1 часть.
Расплавлять нужно в следующем порядке: сначала церезин, потом озокерит, и последним - парафин. Температура состава во время окунания, сделанного по одному из вышеперечисленных рецептов, должна быть в пределах 80 - 100 градусов. Такие составы также можно наносить кистью, на одну сторону изделия.
Далее, после высыхания, нужно удалить защитный слой с тех мест, где будем травить стекло, согласно заготовленного рисунка. Если прозрачность защитного слоя позволяет, можно подложить под стекло рисунок, и выцарапать лишнюю краску. Если слой не прозрачный, или матируем не прозрачный материал - например, зеркало, нужно заготовить кальку, с помощью которой перенести рисунок на защитный слой, с последующим его удалением.
Еще лучше использовать пантограф - в этом случае картинку можно заготовить больших размеров, а копировать с уменьшением масштаба, что позволит сделать более детализированный рисунок.
Современная техника позволяет сделать перенос рисунка на стекло гораздо легче. Например, можно подготовить векторный рисунок в CorelDraw, и нанести его на защитный слой с помощью лазера с ЧПУ, или координатно-фрезерного станка. Конечно, такой технический парк найдется далеко не у каждого. Но вот еще идея:
Вырезать трафарет из оракала.
Наклеить на стекло.
Закрасить защитным слоем.
Пока защитный слой не высох - содрать оракал.
Получим точный трафарет, без особых усилий. Рисунок на оракале нужно вырезать позитивный, а не как для пескоструя.
Следующий этап - травление стекла. Есть много способов, как это сделать, здесь рассмотрим травление стекла плавиковой кислотой.
Травление стекла плавиковой кислотой.
Если матирование стекла происходит с двух сторон, то это нужно делать путем окунания изделия в ванну с кислотой. Если матирование одностороннее, ванна не нужна. Нужно по периметру детали соорудить невысокий бортик, миллиметров 5, из железного сурика, разведенного в олифе. Затем установить деталь строго горизонтально, по уровню, и налить на него плавиковой кислоты. Бортики не дадут вытекать кислоте, и вся поверхность будет покрыта.
Травить стекло можно либо чистой 35-40% -ной кислотой, либо водными раствором кислоты, в соотношении от 1:1 до 1:10. Время травления чистой кислотой составляет 1 - 3 минуты, раствором - от 10 минут до получаса. Химчистка ковров также является очень важным делом и проходит она быстро.
После травления стекло моют проточной водой, сначала холодной, потом теплой. Если кислоту для травления наливали на горизонтальное стекло, то перед промывкой сливают ее в емкость из полипропилена.
Далее удаляем защитный слой. Если он на основе воска, то удаляется путем окунания и выдержки изделия в ванне с горячей водой. Лакокрасочные защитные пленки растворяются в ванне с растворителем или щелочью - держим, пока не раствориться. После снятия защитного слоя промываем стекло водой. Щелочь для промывки не нужна, нак как мы уже нейтрализовали кислоту, когда растворяли защитное покрытие.
Так же можно травить стекло самими парами концентрированной (40%) плавиковой кислоты, установив деталь над емкостью с кислотой. Таким методом целесообразно наносить мерные обозначения и надписи на химическую посуду, потому что есть возможность получить тонкие гладкие линии. На практике, большие рисунки парами травить нецелесообразно, так как кислота быстро выветривается, не причиняя существенных разрушения стекла.
Протравленный плавиковой кислотой рисунок будет матовым, но есть возможность и светлого, прозрачного травления. Светлое травление отличается прозрачностью и блеском рисунка. Для получения блеска протравленного стекла, можно к плавиковой кислоте добавить серную кислоту. Травильная смесь, например, может состоять из 1 части плавиковой кислоты, 3 частей воды и 0,1 части серной кислоты. Серная кислота очищает поверхность от кристаллов солей, образующихся в результате реакции плавиковой кислоты и стекла. Для светлого травления также применяют следующие составы:
Для глубокого и прозрачного плавления, с целью более тщательного вымывания солей, процесс может происходить в несколько заходов. Например, травля 15 минут, затем промывка, и опять травля. Количество циклов зависит от желаемой глубины.
На основе технологии светлого травления можно реализовать химическую полировку стекла. Полировка химическим методом выгодна - она улучшает блеск стекла, и повышает производительность на 300 - 400 %. Но есть и недостатки - в результате химической полировки стекло становится более хрупким по сравнению с стеклом, подвергшимся огневой полировке.
Техника безопасности.
Напоминаем, что плавиковая кислота и ее соли - очень ядовитые и едкие вещества. Их пары нельзя вдыхать, так как можно получить серьезные ожоги дыхательных путей, болезни желудка и кишечника, разрушения зубов. Попадание на кожу вызывает сильные ожоги. Поэтому работать с кислотой нужно в защитном фартуке, очках, резиновых перчатках и сапогах Желательно использование противогаза. Помещение должно хорошо проветриваться, еще лучше - иметь мощную приточно - вытяжную вентиляцию. Идеально, если есть вытяжной шкаф, и ваши заготовки в него помещаются.
При попадании кислоты на кожу место поражения нужно промыть проточной водой и раствором соды.
Конкретные рецепты составов для травления кислотой смотрите в этой статье.
Безопасные рецепты составов для травления - здесь.
Товарищи!! может мне кто сможет здесь помочь? были матовые стеклянные двери душа ....решила помыть средством для ванн и душа - распылила и такое ощущение визуально , что данное средство разъело матовую поверхность и в местах распыления оно стало не просто матовым , а белым!!не прозрачным абсолютно...... что делать- ума не приложу. и меня терзаю догадки , что возможно в данном средстве оказывается есть ортофосфорная кислота. что сделать можно? как исправить? ......
