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(三)光学树脂材料
1．光学树脂材料及其性能
用来制造眼镜片的树脂材料是由高分子有机化合物，经模压浇铸成型或注塑成型制成的光学树脂材料。树脂材料可分为热固性和热塑性树脂两种。常用的光学树脂材料有丙烯基二甘醇碳酸醋(CR-39)、聚甲基丙烯酸甲酪 (PMMA)和聚碳酸醋(PC)三大类。CR-39树脂材料属热固性树脂，采用模压浇铸成型法制造;PMMA和PC树脂材料属热塑性树脂，采用注塑成型法制造。目前，矫正视力用树脂镜片大都采用CR-39树脂材料，该树脂材料是 1942年由美国PPG公司哥伦比亚研究所研制开发，故称“哥伦比亚39”树脂。光学树脂材料的性能如表1-5-8所示。
表1-5-8光学树脂材料镜片性能
性能/种类CR-39PMMAPC性能特点比较
折射率（ne）1.4981.4911.586PC＞CR-39＞PMMA
阿贝数(ve)57.857.629.9CR-39＞PMMA＞PC
透光率(%)89~929285~91基本相同,PC略差
密度1.321.191.20CR-39＞PC＞PMMA
耐磨性(H)4H2HBCR-39＞PMMA＞PC
耐冲击性(kg-cm/cm2)2.45.692PC＞PMMA＞CR-39
耐热性(°C)＞210118153CR-39＞PC＞PMMA
2．光学树脂材料的用途、特点
(1)特点
光学树脂材料用来制造眼镜片的最大恃点是重量轻，约为玻璃镜片的一半，其次是抗冲击性强，比玻璃高10倍，安全性好，化学稳定性好、透光度好、有极佳的着色性，可染成各种颜色以及具有吸收紫外线和成形加工性好等。其最大的缺点是硬度低，易划痕以及耐热性能差、易变形和镜片的厚薄比玻璃镜片厚。但为减少镜片边缘厚度，目前，市场上又推出了折射率为1.56~1.71的树脂镜片。一般按折射率来分，折射率为1.56的镜片称“中折”树脂镜片，折射率为1.60以上的镜片称高折射率树脂镜片。
(2)用途
光学树脂材料的用途可按材料来分，见下表1-5-9所示。
表1-5-9光学树脂材料镜片的用途表
材料名称用途
CR-39矫正视力用镜片、太阳镜镜片、偏光镜片、白内障镜片
PMMA太阳镜镜片、角膜接触镜
PC工业用护目镜、偏光镜片、体育运动用镜片
3．光学树脂镜片的表面处理
如上所述，光学树脂镜片除具有各种优点之外，其最大的缺点是表面硬度差易划痕，因此，需对其表面进行各种处理。常见的表面处理有加硬膜、多层防反射膜和加硬多层防反射膜处理等。加硬膜处理的目的是增加镜片表面的硬度，使其接近玻璃的硬度；防反射膜处理的目的是增加可见光的透光率和防紫外线的性能。另外，在其表面还迸行缓冲膜处理以保持和增强其抗冲击性能，以及憎水膜处理，用来提高镜片表面防水防雾的能力等。
(四)水晶石材料
水晶石是一种天然透明的石英结晶体，主要成分为二氧化硅，其折射率和密度略高于光学玻璃。水晶的特点是硬度高、耐高温、耐摩擦、不易潮湿以及重量较重和研磨加工困难等。用水晶石材料磨制成的眼镜片称“水晶石镜片”，常用的有天然水晶石和人工水晶石两种。每种按颜色又可分为白水晶和茶水晶两种。由于水晶石中多含有各种杂质，棉状或冰冻状花纹等，所以，其光学性能远不如光学玻璃忧良。目前，己逐渐被光学玻璃或光学树脂材料所代替。
思考题
1．光学玻璃材料是怎样进行划分的?
2．在光学玻璃性能中，折射率和色散系数各有什么意义?
3．化学稳定性指的是什么?
4．什么是有色玻璃镜片?
5．高折射率镜片有什么特点?
6．CR-39光学树脂镜片有什么优缺点?
7．光学树脂镜片表面处理都有哪些?各有什么作用? |
