镜片防雾

材料物理

镜

片

防

雾

论

文

姓名：赵雯雯

学号：1051

镜片防雾

引言：材料表面结雾是一种自然现象,形成原理是气温降低造成水的饱和蒸气压减低于空气中的水蒸气分压,使水蒸气凝结成小水滴[1-2]。因此,当材料表面和外界环境之间存在显著温差时,表面就会出现水雾甚至是水滴[3-4]。例如,冬季时人戴着眼镜从屋外进入室内,眼镜表面会凝结水雾影，戴口罩时眼镜也容易有雾气，戴眼镜喝开水的时候也是。

关键词：防雾剂表亲水化光学防雾膜表面改性

镜片起雾原因

1.镜片内较热的气体遇较冷的镜片所产生的液化现象；

2.被眼镜密封的皮肤表面的水分蒸发，在镜片上的气体凝结，这也是喷防雾剂不起作用的主要原因。

采取方式及深入了解

（一）简易方法

1.防雾剂：通过一定的化学喷剂，有清洁、去污、防霜、防雾、保护视力等功效，对皮肤无刺激，使用方便，使用一次可保持1－3天不生雾。缺点是防雾剂掺杂了许多化学成分，会对镜片的膜层造成影响。

2.肥皂水：用肥皂水在眼镜片上抹匀，然后用镜布擦干可起到暂时的防雾效果，防雾的时间特别短一般2-4小时以上。缺点是：因为镜片表面有人工膜，长期使用碱性，酒精会对膜的伤害很大，这样就大大增加了眼镜片的磨损速度，简短镜片使用寿命。也会很大程度上影像镜片的透光性。

3.自制防雾水：先用甘油30毫升，肥皂液10毫升混匀，然后加松节油数滴，搅拌均匀备用，到使用时将防雾水涂在镜片上，再用眼镜布擦拭，防雾可持续3－4小时。

4.把湿肥皂均匀地涂擦在眼镜片上，稍等一会儿，将镜片用软布擦亮。然后在镜片两面均匀地涂抹一层甘油，稍等一会儿，用软布擦亮。经过这样处理，镜片遇水蒸气就不会起水雾了。这样不仅使眼镜光亮一新，还能在一定时间内有效抵挡雾气的困扰。如果用树脂镜片就会比玻璃镜片要好得多，可以解决冬天进屋眼镜有热气的问题，

5.在眼镜片上涂上表面活性物质，如洗洁精、沐浴露等，轻轻涂在眼镜片上，再拿水冲洗干净就可以了，注意，洗的时候不要用手哦！

原理：因为肥皂类的洗衣涤剂中含有油脂成分，用其涂抹眼镜，镜片上就形成了一层膜，阻挡水蒸气与镜面接触，镜片不容易附着水蒸气，那也就不容易起雾了，甘油用来来减慢肥皂的挥发。

镜片：其散热性能高，或者选择具有一定防雾功能的镜片，防雾镜片的表面有最新型的镀膜，可以有效地减少镜片出现雾化的现象，采用这种镀膜的工艺，散雾的效果尤为明显。

7.防雾眼镜布：直接擦拭镜面，污渍去除即可。具有防雾、防霜、去污等功能。对皮肤无刺激，对镜面无腐蚀，使用方便，擦拭一次可保持1-2天不生雾。（二）树脂镜片

镜片表面防雾主要采用使镜片表面亲水化的原理。水分在还没有形成水滴之前，会湿润、扩散于镜片表面，形成一层透明薄膜，不再对入射光产生散射作用。能达到此效果的顶膜称防雾膜。当液体与镜片接触角小于10°时，镜片具有自清洁作用（薄的水膜能够隔断污物与镜片表面之间的结合，雨淋等水流冲刷时可以产生自动清洗效果），小于7°时，有防雾效果。因此，部分防雾膜可同时有防污效果。

对于树脂镜片而言，理想的表面系统处理应该是包括耐磨损膜、多层减反射膜和顶膜的复合膜。防污膜、防雾膜、防水膜则是三种不同的顶膜，是在减反射膜的基础上镀膜。顶膜要求非常薄，是整个镜片表面系统中最薄的膜层，以不影响减反射效果为前提，一般约为~μm，比较其他膜层，加硬膜最厚，约为3~5μm，多层减反射膜的厚度约为μm。各类顶膜中，防雾膜和防水膜因为其对液体的两种极端不同的作用，所以不能同时存在于一种镜片中。顶膜物质分子颗粒小、分子之间空隙小，使镜片表面更加光洁，增加了防水、防雾、防尘等等防污染等功能。

防水膜材料多种多样，以金属氧化物为主，目前各文献对这类材料尚无系统归类。加工工艺主要有两种制备方法，分别为真空镀膜法和溶胶—凝胶法。防水膜不仅可以用热蒸发法镀制，也可以用电子束蒸镀法。溶胶—凝胶法（Sol-Gel 法），是指金属有机或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而成氧化物或其他化合物固体的方法，具有低温合成氧化物，生产效率高，适合批量生产等特点。另外，需注意，防水膜材料与其他膜料搭配镀膜时，可能产生镀层不牢的现象，所以需要选择合适的匹配膜料。

近年来研究发现，新型纳米材料二氧化钛TiO2在紫外线照射下，具有高度亲水性，同时有耐磨损、耐溶剂侵蚀等特点，可用于镀制防雾膜。但该技术尚未应用于树脂镜片上，其树脂镜片防雾效果有待进一步研究。镀防雾膜也可采用真空镀膜法和溶胶—凝胶法。

综上所述，在树脂镜片上镀顶膜，可以使镜片不易脏，易清洗，有利于延长镜片寿命，方便配戴者日常生活。

（三）光学防雾膜

利用乙烯基双键的加聚反应原理对透明基材进行表面改性,可研制既能与

光学玻璃等透明基材牢固连接,又具有高亲水性和高透光率的防雾材料。

目的:通过表面改性的方法研制透光性高、防雾效果好的稳定光学防雾膜。

方法:以正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷为基质,加入乙醇、盐酸、双蒸水,采用溶胶-凝胶法制备增透、高硬度防雾膜前体物。以前体物为基质,加入丙烯酸铵、甲基丙烯酸铵和过硫酸铵,并加入甲基丙烯酸β-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯等辅助官能团,采用加成聚合法制备纳米级增透、高硬度亲水防雾膜。以红外光谱分析仪、X射线衍射仪测定膜层结构,以紫外分光光度计测定镀膜前后材料的透光率,以扫描电子显微镜测量材料表面结构,并测量材料的粒径大小、膜层硬度和水接触角。结果与结论:亲水防雾膜中不仅存在Si-O-Si网状结构,还存在有机聚合亲水基团。镀膜透光率最高值为%,提示该膜层具有良好的透光性。液态防雾材料粒径为±nm。水接触角为°,显示为高亲水性材料。"铅笔法"测得膜层硬度为6H,结合度为%。采用正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷等材料制成的Si-O-Si网状结构在乙烯基双键打开后可以连接亲水性官能团。当水滴接触防雾膜表面时会铺展开来