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眼镜片材质[新版]
眼镜片材质及其性能特点
本文由亿超眼镜网提供
目前近视大军不断扩容,眼镜的需求越来越大,但是市场上眼镜价格混乱,让很多人在配眼镜的时候不知该如何选择。特别是眼镜片价格参差不齐,眼镜片的好坏很大一部分决定眼镜的质量,更多的了解眼镜片方面的知识有助于正确的选配眼镜。下面是眼镜片材质及其性能特点概述,希望对大家的选购有所帮助。
一、眼镜片的分类
目前,市场上的眼镜片的品牌和品种繁多,通常可根据其材料、结构、和用途来分类。
1. 按材料分为,玻璃镜片、树脂镜片、水晶石镜片。 2. 按结构分为,单光镜片(球镜、球柱镜、柱镜)和多焦点镜片(双光镜片、三光镜片、渐进多焦点镜片)。
3. 按用途分为,矫正视力镜片(近视、远视、散光镜片、老视镜片、三棱镜镜片)和护目镜片(有色镜片、偏光镜片、UV吸收紫外线镜片、IR吸收红外线镜片)。
二、玻璃镜片
1. 玻璃材料及其性能
眼镜玻璃材料主要是由二氧化硅、氧化钠、氧化钾、氧化钙和氧化钡等多种氧化物组合而成。分普通玻璃和光学玻璃两种。普通玻璃的基础成分属钠钙硅酸盐系统。光学玻璃的基础成分属钾、钡硅酸盐系统。有无色和有色光学玻璃之分。通常按无色光学玻璃的折射率和阿贝数的大小将光学玻璃划分为冕牌玻璃和火石玻璃两大类。用冕牌玻璃制成的镜片有光学白片、克罗克斯镜片、克鲁塞脱镜片、
有色镜片和变色镜片等。火石玻璃多用于磨制双光镜片的子镜片和高折射率镜片等。
眼镜玻璃的性能要求不同于其他玻璃产品,主要是以光学性能和理化性能为主。光学性能主要有折射率、色散系数和光透比等,理化性能主要有密度和化学稳定性等。
2. 玻璃镜片的性能特点
(1)普通玻璃镜片
普通玻璃镜片有白片、克斯片和克赛片。
(2)光学玻璃镜片
光学玻璃镜片有光学白片、UV光学白片、光学克赛片和光学克斯片等。
(3)光致变色玻璃镜片
简称变色片。是在无色或有色光学玻璃基础成分中添加卤化银等化合物,使镜片收到紫外线照射后分解成银和卤素,镜片颜色由浅变深。反之,当光线变暗时,银和卤素相结合,使镜片颜色又回到原来的无色或有基色的状态。变色镜片有茶变和灰变片两种,其特点是既可做矫正视力用镜片,又可做太阳眼镜,适合野外工作者配戴。
(4)有色玻璃镜片
有色玻璃镜片是在无色光学玻璃中加入各种着色剂使玻璃呈现不同颜色,并对各种不同的单色光有选择性的吸收或滤过。其目的主要是用来做遮光和各种防护目镜,使眼睛不受有害射线以及风沙、化学药品、有毒气体等的侵害,起到保护眼睛的作用。
(5)高折射率镜片
又称“超薄镜片”。国产超薄镜片大都采用折射率1.7035,密度3.028,阿贝数41.6的钡火石光学玻璃材料。它与冕牌玻璃材料磨制出的镜片相比,在同等屈光度条件下,其镜片的弯度要小一些,镜片的厚度要薄约1/5,特别适合高度屈光不正者配戴。一般高折射率玻璃材料中含氧化铅较高,则密度较大,同事阿贝数也较小,在镜片边缘易产生色散现象等缺点。目前,高折射率玻璃中已采用添加氧化钛等取代氧化铅的方法,从而达到降低密度和提高阿贝数的目的。
(6)镀膜玻璃镜片
镀膜玻璃镜片是指在各种光学玻璃镜片的表面上采用真空镀膜的方法镀上相应的减反折膜,以消除镜片表面的反射光,增加镜片的光透比,配戴起来更加清晰可见,舒适美观。常用的镀膜材料为氟化镁,折射率为1.38,并具有良好的耐磨性和稳定的物理化学性能。经镀膜后,镜片的光透比可由原来的91%提高到98%左右。镀膜镜片有单层镀膜片和多层镀膜片两种,多层镀膜镜片可镀有多层减反射膜、憎水膜(防水防雾)等不同功能的膜层,以增加镜片表面减反射的效果,同时也增加膜层的耐用性和实用性。
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)、聚甲基丙烯酸甲脂(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树脂材料是热塑性树脂,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。
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睛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,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,已逐渐被光学玻璃或光学树脂材料所代替。
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