镜片材料跟表面处理.ppt

第十二章 镜片材料及表面处理 镜 片 种 类 从功能来说： 有近视镜、远视镜、老花镜、散光镜、防风沙镜、太阳镜、防紫外镜、电焊镜、防红外镜等 从材质分的种类： 有玻璃镜片、树脂镜片、天然水晶镜片等 镜片材料基本特性 可以制作光学镜片的前提条件： 镜片材料的折射率 　　透明媒质的折射率是光线在真空中的速度c与在媒质中的速度v的比值，n=c/v。 目前市场所采用的镜片材料的折射率范围是从1.5--1.9 色散系数（阿贝Abbe数） 　　因媒质的折射率随光波长不同而改变，故白光（复合光）在经过透明介质时，被分解成连续色带的现象叫色散。色散大小用色散系数来表示。 　　色散系数：是指光学媒质将光分解成光谱的程度，色散系数越大分成的宽度越大。 一般眼镜的色散系数范围为30~60 镜片材料基本特性 透光性能要好 能吸收有害射线 化学稳定性要好 要具有一定的机械强度 要有好的热稳定性 所谓热稳定性是指光学材料在剧烈温度的变化下物理化学性能不改变 光 学 玻 璃 概 述 主要材料是由氧化物，如：二氧化硅、三氧化硼、五氧化磷、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化钡、氧化镁、氧化锌、氧化铝等组合而成。是非常特殊的不定型材料，在常温下呈固体，坚硬但易碎，在高温下具有粘性。 光 学 玻 璃 概 述 　　它没有固定的化学结构，因而没有确切的熔点。随 　着温度的上升，玻璃材料会变软、粘性增加，并逐渐由 　固体变为液体，这种逐渐变化的特性我们称之为“玻璃状 　态“。这一特性意味着玻璃在高温时可以被加工和铸型。 　玻璃材料制成的镜片具有良好的透光性、表面抛光后更 　加透明的优点。 光 学 玻 璃 镜 片 特 点 无机物：低分子单体以分子键相互间结合. A.比重高（密度大）：即单位体积所含分子数量多，因此在配戴时感觉沉重。 B.折射率相对高：普通片为1.523，超薄片为：1.72以上，最高可达1.9。 C.硬度高：要用钻石切割，表面不容易被硬物划伤。 光 学 玻 璃 镜 片 特 点 D.无弹性：断裂、伸拉弹性为零，容易遇到突发性外力发生粉碎性破碎，容易对眼睛造成意外伤害。 E.辅助功能：可进行多种良好的功能化添加处理，使镜片具有防有害射线、变色等功能。 F.加工性：一般.不能进行渗透性染色；难于用玻璃镜片进行无框、半框的加工。 光 学 玻 璃 的 性 能 主要包括光学性能、化学性能、热性能和机械 性能等。 （1）光学性能 即折射率、透光率和色散系数等 A、折射率是决定镜片屈光度的常数之一。 B、色散系数是衡量镜片成像清晰度的重要指标 。 C、透光率是视物清晰度的重要指标，无色光学玻璃对可见光的透光率应在92%以上。透光率越高，视物就越清晰。 光 学 玻 璃 的 性 能 （2）化学性能 即化学稳定性，一般是指镜片在加工或使用过程中对水、酸、碱溶液以及抛光剂等化学物质的耐腐蚀能力。 光 学 玻 璃 的 性 能 （3）热性能 主要包括热膨胀系数、导热系数和热稳定性等。 光学玻璃的热膨胀系数与金属材料相比非常之下，因此光学玻璃不易变形。冬季戴着眼镜从户外进入室内时，镜片表面常常凝结一层水蒸汽，这是由于光学玻璃导热系数非常小的缘故。热稳定性是指玻璃在剧烈的温度变化时，不发生破裂的性能。它与热膨胀系数和导热系数有关，一般导热系数大或热膨胀系数小时，热稳定性就好。 光 学 玻 璃 的 性 能 （4）机械性能 主要包括比重（密度）、硬度、表面张力和弹性系数等。 比重和硬度在眼镜玻璃中是极其重要的参数。一般光学玻璃的比重均比较大，比重和折射率有一定的关系。折射率越大，比重也就越大，镜片的重量就增加。光学眼镜片的表面要求有一定的硬度，硬度不仅影响使用寿命，而且也直接影响镜片的研磨加工质量和速度。 光 学 玻 璃 分 类 无色光学玻璃： 冕牌玻璃：折射率较低，一般为1.49~1.53之间，阿贝数大于50 。制成的眼镜片有光学白片、克罗克斯镜片、克鲁赛脱镜片及各种变色镜片等 火石玻璃：折射率较高，一般1.60~1.80左右，阿贝数在50以下。多用于双光镜片的子片和各种“超薄镜片”等 有色光学玻璃 光 学 玻 璃 无色玻璃镜片 托力克片（Toric）：也称白托片，白片。可分为普通和光学白片两种。 普通白片的主要组成为钠钙硅酸盐，折射率为1.51，可见光的透光率为89%以上，可吸收280nm以下的紫外线。光学白片的主要组成为钠钙硅酸，折射率为1.531，阿贝数60.5，透光率在91%以上，防紫外线性能最差。 光 学 玻 璃 　UV光学白片是在光学白片成分中添加少量的氧化钛和氧化铈等，使其