镜片材料及表面处理ppt课件

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。
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。
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
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
光学玻璃
有色玻璃镜片 有色玻璃镜片是在无色光学玻璃中加入一些具有特殊吸收 性质的金属盐后使玻璃呈现不同颜色，并对各种不同的单 色光有选择性地吸收或滤过。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。常见的有色玻 璃镜片有灰色、茶色、绿色、兰色、红色和黄色等
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wenku.baidu.com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。
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，使其具有吸收紫外线的性能，折射
率为1.523，阿贝数58.7，透光率为91%以上，能吸
收330nm以下的紫外线。且机械性能和化学稳定性
良好，是国内外普遍采用的一种吸收紫外线的白色优
质镜片。
光学玻璃
克罗克斯镜片（Crookes） 由英国人威廉.克罗克斯于1914年发明，故命名为克罗克
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
光致变色镜片 简称变色片。是在无色或有色光学玻璃成分中添加卤化银等 化合物，使镜片能在紫外线照射时分解成银和卤素原子，镜 片颜色由浅变深。反之，当光线变暗时，银和卤素重新又结 合成无色的卤化银，使镜片又回到原来无色或有基色的状态 变色镜片有茶变和灰变两种，其特点是既可矫正视力，又可 作为太阳眼镜，适合野外配戴
斯镜片，简称克斯片。克斯片分为普通和光学克斯片两种。 普通克斯片简称光克片，是在钡冕玻璃成分中添加微量
的氧化铈、氧化钕和氧化镨等物质，使镜片有明显的双色效 应，即在白炽灯光下呈浅紫红色，在日光灯下呈浅青兰色， 能吸收340nm以下的紫外线，折射率为1.523，透光率为 87%以上。
光学玻璃
克鲁赛脱镜片（Cruxite） 克鲁赛脱镜片也分为普通和光学镜片两种。前者简称克赛片 后者简称光赛片。 克赛片是在普通白片成分中添加一定量的氧化硒，使镜片颜 色呈浅粉红色，能吸收300nm以下的紫外线，折射率为 1.510，透光率在85%以上。 光赛片是在钡冕玻璃成分中添加氧化锰和氧化铈等物质，使 镜片颜色呈浅粉红色，折射率为1.523，透光率为87%以上， 能吸收350nm以下的紫外线
光学玻璃
灰色玻璃镜片 添加氧化钴、氧化铜、氧化铁和氧化镍等着色。能均 匀吸收光线，且有吸收紫外线和红外线的作用，可做 太阳镜，适合司机配戴
光学玻璃
茶色玻璃镜片 添加氧化锰、氧化铁或氧化镍等着色。具有吸收紫外 线和防眩光的作用，视物层次分明、清晰，可做太阳 镜。