眼镜片镀膜——抗污膜

导读:眼镜片镀膜——抗污莫的原理和工艺。由新概念眼镜网为大家加以介绍。一、原理镜片表面镀制多层减反射膜后,镜片特别容易产生污渍,例如,戴镜者配戴减反射膜镜片几小时后,镜片上往往会出现污渍,而污渍会破坏减反射膜的减反射效果。在显微镜下,我们可以发现减反射膜呈微孔结构,所以污渍特别容易浸润入减反射膜层的微孔。解

眼镜片镀膜——抗污莫的原理和工艺。由新概念眼镜网为大家加以介绍。

一、原理

镜片表面镀制多层减反射膜后,镜片特别容易产生污渍,例如,戴镜者配戴减反射膜镜片几小时后,镜片上往往会出现污渍,而污渍会破坏减反射膜的减反射效果。在显微镜下,我们可以发现减反射膜呈微孔结构,所以污渍特别容易浸润入减反射膜层的微孔。解决的方法是在减反射膜层上再镀一层具有抗油污和抗水性能的顶膜,而且为了不改变减反射膜的光学性能,必须是一层非常薄的顶膜。

二、工艺

抗污膜的材料以氟化物为主,有两种加工方法,一种是浸泡法,一种是真空镀膜,常用的方法的真空镀膜。当减反射膜层完成后,可使用蒸发工艺将氟化物镀于减反射膜上。抗污膜可将多孔的减反射膜层覆盖起来,并且能够将水和油与镜片的接触面积减少,使油和水滴不易黏附于镜片表面,故也称为防水膜和憎水膜。

对于树脂镜片而言,主要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抗污膜的复合膜。此外也可以镀制进一步加强抗击性能的抗冲击膜。如果镜片需要染色的话,一般是在镀制耐磨损膜前先进行染色处理。通常耐磨损膜镀层厚,约为3-5μm,多层减反射膜的厚度约为0.3μm,顶膜抗污膜镀层薄,约为0.005-0.01μm。复合膜的常规镀制过程为:在镜片的片基上首先镀上含有硅的耐磨损膜,然后用离子轰击进行镀制减反射膜前的预清洗,清洗后采用高硬度的金属材料等进行多层减反射膜的真空镀制,后再镀上使油和水滴与镜片表面呈一定接触角度(105°-110°)的防水/抗污膜。如果多层减反射膜和防水/抗污膜都采用真空镀制,常将其合二为一,一起镀制。

为了满足戴镜者对眼镜片清晰、美观、舒适、耐用等要求,近年来眼镜片的表面镀膜技术有了飞速的发展。而且,镜片的镀膜具有较高的商业附加值,生产商和销售也不断增加这方面的投资,加速了这一技术的发展。

文章标题:镜片镀膜——抗污膜

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眼镜片镀膜——抗污膜

眼镜片镀膜——耐磨损膜

眼镜片镀膜——耐磨损膜(俗称加硬膜)

眼镜片在日常使用中会造成镜片磨损,例如不干净的镜布擦拭镜片上的灰尘,容易在镜片表面产生划痕。与玻璃镜片相比,有机材料的耐磨性较差,更容易产生划痕。通过显微镜,我们可以观察到镜片表面的划痕主要分为两种,一是由小砂砾产生的划痕,浅而细小,戴镜者不容易察觉;另一种是由较大砂砾产生的划痕,深且周边粗糙,如果正好位于中心区域则会影响视力。

一、技术发展

1. 20世纪70年代初,当时认为玻璃镜片不易磨损是因为硬度高,而有机镜片则太软容易磨损。因此将石英材料在真空条件下镀在有机镜片表面,形成一层非常硬的耐磨损膜,但由于其热涨系数与片基材料的不匹配,导致膜层脆裂且容易脱膜,耐磨损效果不理想。

2. 20世纪80年代后期,研究人员发现磨损产生的机理不仅仅与硬度相关,膜层材料还具有硬度/形变的双重特性,即有些材料的硬度较高,但变形较小,而有些材料硬度较低,但变形较大。因此,研究人员采用浸泡工艺法,在有机镜片的表面镀上一种硬度高且不易脆裂的材料。

3. 20世纪90年代后期,研究发现,树脂镜片片基的硬度和减反射膜层的硬度有很大的差别,因此认为耐磨损膜层应该镀在这两者之间,从而解决树脂镜片表面镀上减反射膜后的耐磨性变差的问题,耐磨损膜材料的硬度应介于减反射膜和镜片片基的硬度之间,耐磨损膜且不易脆裂,使镜片在受到砂砾摩擦时能起缓冲作用,不容易产生划痕。

4. 现代镀耐磨损膜技术:耐磨损膜既含有有机基质,又含有包括硅元素的无机超微粒物,使耐磨损膜具备韧性的同时又提高了硬度。现代镀耐磨损膜技术主要采用浸泡法,即镜片清洗后,浸入加硬液中,一定时间后,以一定的速度提起。提起速度与加硬液的黏度有关,并对耐磨损膜层的厚度起决定作用。提起后在100℃左右的烘箱中聚合4-5h,厚度约3-5μm。

二、测试方法

判断和测试耐磨损膜耐磨性基本的方法是临床使用,让戴镜者配戴一段时间,然后用显微镜观察并比较镜片表面的磨损情况。常用且快速直观的测试方法如下:

1. 磨砂试验:镜片置于盛有砂砾的容器内(待用标准砂砾),在规定的程序下来回推动容器,使镜片受到砂砾的摩擦。结束后,用雾度计测试受磨损镜片的光线漫反射量,与标准镜片进行对比。

2. 钢丝绒试验:用一种特定规格的镜片钢丝绒,在一定的压力和速度下,在镜片表面摩擦一定的次数,然后用雾度计测试受磨损镜片的光线漫反射量,与标准镜片进行对比。当然,我们也可以手动操作,对两片镜片用同样的压力擦拭同样的次数,然后用肉眼观察和比较。、

三、减反射膜和耐磨损膜的关系

镜片表面的减反射膜层是一种非常薄的无机金属氧化物材料(厚度低于1μm),硬且脆。当镀于玻璃镜片上时,由于片基比较硬,砂砾在其上面划过,膜层相对不容易产生划痕;但是减反射膜镀于有机镜片上时,由于片基较软,砂砾在膜层上划过,膜层很容易产生划痕。因此树脂镜片在镀减反射膜前必须要镀耐磨损膜,而且耐磨损膜的硬度与减反射膜的硬度的匹配有特殊的要求。

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眼镜片镀膜——耐磨损膜

眼镜片镀膜有什么用途?

眼镜片的镀膜,是指在眼镜片的表面用物理和化学的方法,镀上一定厚度的单层或多层光学薄膜,使镜片获得一些新的、原本不具备的优良性能。那么,为什么眼镜片要镀膜呢?

眼镜是以矫正视力或保护眼睛而制作的简单光学器件。由镜片和镜架组成。矫正视力用的眼镜有近视眼镜和远视眼镜、老花眼镜以及散光眼镜四种。

眼镜片的镀膜,是指在眼镜片的表面用物理和化学的方法,镀上一定厚度的单层或多层光学薄膜,使镜片获得一些新的、原本不具备的优良性能。

目前主要有:

1、减反射膜(增透膜),为多层膜

无论树脂或玻璃镜片其透光率都不能达到100%,会有部分光线被镜片的两个表面反射回来,折射率越高的镜片反射率也越高。树脂4%、玻璃4.3%。

镜片的反射可使光线透过率减少并在视网膜形成干扰像而影响成像的质量,并影响配戴者的外观。如镜片外观涡旋明显,照相反光,看不到配戴者的眼睛等等。

减反射膜是光学镀膜中常用的一种,是根据光干涉原理,使镜面的反射光和镀膜的反射光相互干涉并消除。通过不同的膜层选择性地消除相应波段光线的反射而去除干扰光,增加可见光透过率来提高像的质量。使成像更加清晰,减少视疲劳。

还可以选择性地减少某些波段如紫外线、X-射线等等有害射线的透过,以减少这些射线对眼睛的损伤,保护眼睛免受其害。

目前树脂镜片的减反射膜已多达九层,已将反射率降至0.2% 左右,使树脂镜片的透光率达到99% 以上。大大提高了成像的质量,获得佳矫正效果。

2、顶膜(防水膜、防雾膜)

因减反射膜的技术需要,该膜分子间空隙较大,镜片表面容易藏污纳垢。

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。

结语:目前树脂镜片的减反射膜已多达九层,已将反射率降至0.2% 左右,使树脂镜片的透光率达到99% 以上。大大提高了成像的质量,获得佳矫正效果。

眼镜片镀膜有什么用途?

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