(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酯(CR-39)、聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)和聚碳酸酯(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1-2-8所示。 表1-2-8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特点是重量轻,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1-2-9所示。 表1-2-9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,在其表面还进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优良。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迸行划分的? 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? |