眼镜商品知识-演示文稿讲解课件

眼镜商品学刘福平眼镜商品学刘福平1 第一节 眼镜片 1.眼镜片的光学属性是材料的基本属性，与常见到的各种光学现象相符合，主要为光线在镜片是那个的折射、反射、吸收、色散、散射以及衍射现象。（1）光的折射 通过镜片的光线会在镜片的前后表面发生折射，产生偏离现象。光线的偏离幅度由材料的折射率和入射光线在镜片表面的入射角度决定。第一节 眼镜片 2 1）折射率。表示在两种介质中光束比值的物理量。任一介质多真空的折射率称为这种介质的绝对折射率，简称折射率。如透明截止的折射率是光线在真空中的速度C与在介质中的速度V的比值，折射率N=C/V该比值没有单位并且总是大于1。折射率反映介质的折射能力，折射率越高，从空气进入该介质的光束偏离的越多。同一介质对不同波长的光，具有不同的折射率。光在玻璃介质内，折射率随波长减小而增大。1）折射率。表示在两种介质中光束比值的物理量3 （2）光的色散。光在介质中的传播速度或折射率随波长而改变，称为色散。光线折射率变化会使白光根据不同的折射产生色散现象。一般情况下，物质存在一个吸收带，光不能通过，无法测折射率，光的色散在这一区域的表现被称为反常色散。材料的色散能力可以由阿贝系数描述。尽管所有镜片都存在色散，但在镜片中心，色散可以被忽略，只有在用高色散材料制造的镜片边缘，才能察觉到带有彩色条纹的色散现象。（2）光的色散。光在介质中的传播速度或折射率随波长而4 2.光的反射 （1）反射定律。光在镜片表面产生折射的同时，也会产生反射现象 （2）反射率。指反射光强度与入射强度的比值。不同材料的表面具有不同的反射率，其树脂多以百分数表示。同一材料对不同波长的光可以有不同的反射率，这种现象被称为选择反射。此外，反射率还与材料周围介质及入射角有关，镜片材料的折射率越高，光的反射率越大。R=(n-1)2/(n+1)2 2.光的反射 （1）反射定5 （3）光的透射 镜片的光透射指光线通过镜片而没有被反射和吸收的光的总量。光学玻璃镜片的光投射比可达72%。光学树脂片的光透射比可达到92%。若在镜片表面镀上多层减反射膜层，镜片的光透射比达99%。（4）光的吸收 光辐射或能量的吸收，分为表面吸收和内部吸收。（3）光的透射 镜片的光透射指光线通过镜片而6 1.表面吸收。指透射到截至表面的光辐射，除去反射外，被表面吸收，转变为其他形式的能量。2.内部吸收。指光能量在介质中沿某一方向传播时，随入射深度逐渐被介质吸收的现象。光吸收现象会减少镜片的光透射比。镜片的光吸收通常指材料内部的光线吸收。3.光的吸收与波长的关系。普遍吸收是指吸收系数与波长无关，吸收后改变所有成分的光强。选择吸收是指吸收系数与波长有关，只强烈吸收某些波长的光。1.表面吸收。指透射到截至表面的光辐射，除去反7 5.光的散射和衍射 （1）光的散射。光束在介质中前进时，部分光线偏离原来方向而分散传播的现象，称为光的散射。当镜片表面被污染或有划痕时会产生散射，合格镜片内部的散射比较小。光的散射包括悬浮质点的散射 分子散射。悬浮质点的散射是由于介质中存在其他物质的微粒。分子散射是指光通过纯净物质时由于组成该物质的分子密度不均匀而被散射的现象，如高空大气对日光的散射 临界乳光现象 光在液体表面的散射等。5.光的散射和衍射 （1）光的8 （2）光的衍射。衍射是当光波在传播过程中经过障碍物边缘或空隙时发生展衍现象。如光通过小孔时，在孔后的屏上出现一个亮斑，其周缘的亮度向外逐渐减弱，仔细观察时，还可看到在此区域内有一些明暗相间的条纹。在视光学里，衍射现象应引起重视，因为衍射会使镜片表面异常干扰。（2）光的衍射。衍射是当光波在传播过程中经9 2.眼镜片的物理属性 （1）机械性质通常反映固体材料的特性，他规定了材料的质量、体积和尺寸，以及材料对变形和冲击的抵抗能力，如密度、硬度、弹性系数、抗冲击性。（2）热性质描述了材料的变化状态以及温度影响下的特性，主要包括热传导系数、比热、线性膨胀系数、熔点、沸点、镜片的应力温度。（3）电性质是指材料电磁波和电效应。2.眼镜片的物理属性 （1）机10 3.眼镜片的化学性质属性反映镜片材料对于化学物质的反应特性，如化学稳定性，耐酸 碱、有机溶剂的性能，耐辐射化学作用的性能，极端条件下材料的反应特性等。（1）化学稳定性是指材料受温度、湿度、酸、碱、盐等影响时，是否产生化学变化。（2）耐酸碱有机溶剂。3.眼镜片的化学性质属性反映镜片材料对于化学物11 （3）耐辐射化学作用的性能是指材料是否受辐射作用会产生化学变化，一般指红外线 可见光及紫外线的光化作用，如树脂镜片长期经紫外线照射后会发黄。（4）极端条件下材料的反应特性是指极端条件下，是否有燃烧和爆炸现象。（3）耐辐射化学作用的性能是指材料是否受辐射作用会12二，眼镜片的分类 1.玻璃是非常特殊的不定型材料，没有固定的化学结构，因而没有确切的熔点。在常温下呈固态，坚硬但易碎，在高温下具有黏性。随着温度的上升，玻璃材料会变软 黏性增加，并逐渐由固体变为液体，这种逐渐变化的特征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光学性能。二，眼镜片的分类 1.玻璃是非常特殊的13 （1）普通玻璃材料 1）光学白片。镜片的组Na2O-CaO-SiO2系统。其折射率nd=1.523，色散系数V=5759.5，可见光透过率大于91%，化学稳定性和热稳定性较好。若配方中加入部分CeO2，则可以吸收紫外线。我国生产的UV白片就属于吸收紫外线的白片。若CeO2加入太多，玻璃会变的浅黄色。在加入CeO2的同时加入少量二氧化钛，能吸收300nm以下的紫外线。（1）普通玻璃材料 1）光学白片。镜片的组14 2)克罗克赛脱镜片。克罗赛脱镜片是在普通光学玻璃配方中加入部分氧化晒 有时还加入少量氧化锰和氧化铈等着色剂而制成的，呈现淡粉红色，可以很好地吸收360nm以下的紫外线，光透射比可达90%以上 。2)克罗克赛脱镜片。克罗赛脱镜片是在普通光15 3）克罗克斯片。它是以鈉钙硅酸盐或冕牌玻璃为基础，再加入少量氧化鈰和氧化钕等稀土氧化物着色形成。当被含有蓝紫光较多的太阳光或荧光灯照射时，玻璃呈强紫色，用短波较少的白白炽灯照射时呈绛红色，这种现象叫玻璃的双色效应。克罗克斯片能吸收全部345nm以下的紫外线，在580nm处有显著的吸收峰。3）克罗克斯片。它是以鈉钙硅酸盐或冕牌玻璃为16 (2)高折射率玻璃镜片材料可以制造超薄的眼镜片，一般有淡红色和白色两种，折射率一般在1.60以上。高折射率玻璃材料主要是在玻璃中加入新的化学元素，在提高材料折射率的同时又保持低色散。(2)高折射率玻璃镜片材料可以制造超薄的眼镜片17 含钛元素的镜片，其折射率为1.7，阿贝数为41；含镧元素的镜片，折射率为1.8，阿贝数为34；含铌元素的镜片，折射率为1.9，阿贝数为30.虽然采用这些材料所制造的镜片越来越薄，但是却没有减少镜片的质量，这是因为随着折射率的增加，材料密度也随之增加，这样就抵消了因为镜片变薄而减轻的质量。含钛元素的镜片，其折射率为1.7，阿贝数为418 （3）着色玻璃材料 在玻璃材料中混合加入一些具有特殊吸收性质的金属盐后会表现出着色的效果，如加镍钴（紫色）、钴和铜（蓝色）、鉻（绿色）、铁（蓝色）、镉（黄色）、锰（棕色）、铜和硒（红色）等。这些着色镜片材料主要应用于大规模生产平光太阳镜片或防护镜片。一些具有特殊过滤性质的浅色材料也被用于生产屈光矫正镜片，但对这种镜片材料的需求不多，主要原因是近视或远视镜片的中心厚度与边缘厚度不同，从而使镜片的颜色深浅不一致，屈光度越高，颜色差异就越明显。（3）着色玻璃材料 在玻璃材料中混合加19 （4）玻璃光致变色材料是在玻璃材料中加入氯化银晶体，在紫外线辐射下起化学反应，使镜片的颜色变深；在没有光线的条件下，氯化银呈离子态，因银离子是透明的所以镜片也是透明的。对一般的光致变色玻璃，变色同时也受到温度的影响，在光照度不变时，周围温度高则颜色变淡，周围温度低则颜色越深。这两个过程是可逆的，而且在较长时期存在。玻璃光致材料大多是灰色和棕色的，俗称灰边和茶变，其他的颜色也可以通过专门的工艺达到。（4）玻璃光致变色材料是在玻璃材料中加入氯化银晶20 （5）天然水晶材料 水晶又名压电石英、光学石英、水玉，是一种透明的晶体矿物质，其主要成分是二氧化硅，因混入杂质或包裹体而形成各种变种，如烟水晶、墨晶、紫水晶、黄水晶、蓝石英等。水晶的主要物理化学性能如下：硬度为7，比普通玻璃硬；密度为2.653-2.660g/cm3，折射率Ne=1.553;具有双折射和旋光性，导热性能差，热膨胀系数小。由于天然水晶密度不均匀，有杂质、条纹、气泡、双折射现象，紫外线及红外线的透过率比较高，因此，不是镜片材料的最佳选择。（5）天然水晶材料 水晶又名压电石英、光学石英21 2.光学树脂介质材料 有机材料一般指光学树脂介质材料，具有密度小、抗冲击、易加工、有良好的光透射比、受热易变形、耐磨性较差等特点，依加热性质分为两大类：热固性材料与热塑性材料。热固性材料具有加热后硬化的性质，受热不会变形，眼镜片大部分以热固性材料为主，如ADC材料。2.光学树脂介质材料 有机材料一22 1）CR39材料。CR39的主要化学成分分为丙烯基二甘醇碳酸酯（ADC）是应用最广泛的普通树脂镜片的材料。CR39于20世纪40年代被美国化学家发现。是美国空军所研制的一系列聚合物中的第39号材料，因此被称为CR39。他是一种热固性材料，单体呈液态，在加热和加入催化剂的条件下聚合固化而成。作为化学镜片，CR39的折射率为1.498，密度为1.32g/cm3，色散系数为57.8，抗冲击，光透射比为92%，可以进行染色和镀膜处理，也非常适用于非球面镜片的生产。1）CR39材料。CR39的主要化学成分分23 2）中高折射ADC材料。大部分的中折射率和高折射率材料都是经改性后的ADC热固性材料，其镜片制造工艺与CR39大体一致，也可染色和进行各种系统的表面镀膜处理。镜片更轻 更薄 ，密度与CR39相近，但色散较大。（2）热塑性材料具有加热后软化的性质，尤其适合热塑和注塑，PMMA和聚碳酸酯PC就是这种材料。2）中高折射ADC材料。大部分的中折24 1)聚甲基丙烯酸。俗称有机玻璃，是一种热塑性材料。折射率为1.491，色散系数为57.6，光透射比在92%以上，密度为1.19g/cm3，耐老化性能较好，受热易变形，耐磨性 对紫外线吸收作用比较差。2）PC镜片为聚碳酸酯树脂镜片，是直线无定型结构的热塑聚合体。该材料抗冲击性能强，加厚后俗称为防弹玻璃，耐磨，折射率为1.587，光透射比也可达85%-90%，非常轻密度为1.20g/cm3，也很薄，能阻止380nm以下的紫外线，耐高温。PC镜片对盐溶液 无机烯酸 弱碱具有高度的稳定性，也能耐脂肪环族烃类、脂肪烃类、高级醇类和油脂类物质的作用，但对溶碱不稳定，甲醇和多数有机溶剂能使其溶胀。1)聚甲基丙烯酸。俗称有机玻璃，是一种热塑性25 3）聚苯乙烯（PS）。PS是一种透明的热塑性材料，光透射比为75%-88%，折射率为1.57，阿贝数为30.8，尺寸稳定性好，着色好，以加工，表面有金属光泽，但机械性能较差，不耐热，易碎。PS镜片的化学稳定性受到环境温度的影响较大，耐腐蚀，但不耐氧化性酸和氧化剂等，在芳香族化合物、脂类、氯苯、氯仿等有机溶剂中会溶解。3）聚苯乙烯（PS）。PS是一种透26 4）苯乙烯一丙烯酸酯共聚物（AS或AN）。AS是一种改性的聚苯乙烯，光透射比为80%-885,折射率为1.561，阿贝数为35.AS能耐石油、矿物油、浓碱、烯酸及盐的水溶解，但不耐脂、酮、芳烃、氯化烃及氧化性浓酸。5）苯乙烯一丙烯酸酯共聚物(NAS)）。NAS是用70%的苯乙烯和30%的丙烯酸酯共聚物而成，化学稳定性、耐水性、耐油性均较好，耐磨性、韧性和冲击强度高于PS，透明性比AS更好，是一种重要的光学镜片材料。4）苯乙烯一丙烯酸酯共聚物（AS或AN）。AS27三：眼镜片材料的处理 1.镜片表面加膜处理 光学眼镜片的加膜处理主要有加耐磨损膜、多层减反射膜、顶膜、复合膜。此外，为了某些特殊需要，眼镜片的加膜处理还有加反射膜、分光膜、滤光膜、偏振膜，而阻止另一方面的光线通过。对于有机镜片而言，常用的表面加膜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。通常耐磨损膜镀层最厚，为3-5m；多层减反射膜的厚度为0.3m；顶膜抗污膜镀层最薄，为0.005-0.01m。三：眼镜片材料的处理 1.镜片表面加膜处理 28 （1）镜片表面耐磨损膜处理 镜片表面耐磨损膜处理，是为了提高镜片表面的耐磨损性能。现在常用的镜片耐磨损膜处理是采用浸泡法，即镜片经过多道清洗后，镜片材料浸在涂膜液中，再以恒定的速度从涂膜液中提升出来，从而在镜片材料表面形成涂抹层。提起后在100左右的烘箱中聚合4-5h，涂层厚为3-5m。涂抹层的厚度与涂膜液的黏度 提升速度和密度有关。几种用于有机材料镜片的耐磨损膜材料为：（1）镜片表面耐磨损膜处理 镜片表面耐磨损膜处29 1）用石英材料形成一层非常硬的耐磨损膜。这种工艺由于其热胀系数与基片材料的不匹配，很容易导致脱模和膜层脆裂，因此耐磨损效果不理想。2）一种硬度较高 变形较小且不易脆裂的材料镀在有机镜片表面，改善有机镜片基片的硬度。1）用石英材料形成一层非常硬的耐磨损30 3）将硬度介于减反射膜和镜片基片之间摩擦因素低且不易脆裂的抗磨损材料，镀在有机镜片表面，两者之间有了这层抗磨损膜层，使镜片在受到沙砾摩擦时能起缓冲作用，不容易产生和划痕，改善了有机镜片基片硬度和减反射膜层硬度的差别引起的耐磨性问题。4)将既含有有机基质又含有包括硅元素的无机微粒物的抗磨损材料镀在有机镜片表面，使镜片表面既具备韧性，又提高了硬度。3）将硬度介于减反射膜和镜片基片之间摩31 2）镜片表面多层减反射膜处理，主要是为了使镜片反射光减弱，透射光增强。为了达到这个目的，必须控制光程条件和振幅条件。光程条件：必须使镀膜层的厚度为1/4光波长或是1/4光波长的任何奇数倍。振幅条件：必须使镀膜材料的折射率N2=n1这样就能使两束反射光的光程差为半波长。2）镜片表面多层减反射膜处理，主要是321）镀膜材料折射率的选择。减反射膜材料应是一种比基材折射率低的材料。2）减反射膜物理镀膜处理方法。阴极溅射法，真空蒸发沉淀法，磁控阴极溅射法，离子镀法。1）镀膜材料折射率的选择。33 （3）镜片表面顶膜处理，是为了提高镜片表面抗污染性能。抗污染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，而最常见的方法是真空镀膜。当减反射膜完成后，可使用真空镀膜法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，并且能够使水和油与镜片的接触面积减少，使油和水不易沾复于镜片表面，因此也称为防水膜。这层膜必须非常薄，以使其不会改变减反射膜的光学性能。（3）镜片表面顶膜处理，是为了提高镜片表面抗污染性能34 （4）复合膜 镜片表面复合膜处理，是为了综合前三项镜片表面处理，提高镜片的性能。在镜片的基本上首先镀上具有有机硅的耐磨损膜；然后采用IPC的技术，用等离子轰击进行镀减反射膜前的预清洗；清洗后采用高硬度的二氧化锆等材料进行多层减反射膜层的真空镀制；最后再镀上110接触角的顶膜，完成复合膜过程。（4）复合膜 镜片表面复合膜处理，是为35 2.镜片表面染色处理 镜片表面染色处理是把镜片浸泡在含有机色素的热水中对其表面进行染色。（1）镜片染色工艺 在镜片染色之前必须用酒精等溶剂或超声波清洗掉镜片表面的污物、油脂等，然后把镜片放入含有色粉和染色助剂的染色液中。由于CR39树脂镜片具有较好的耐热性，并且对疏水性的颜料有很多的亲和力，可获得很高的染色牢度。染色时间则根据镜片所需的色彩溶度而定。镜片染色的优点：可以使中心和边缘厚度不同的镜片颜色达到一致，解决了屈光不正者戴染色眼镜的问题。此外，还可以把镜片染成各种颜色，使眼镜起到很好的装饰作用。2.镜片表面染色处理 镜片表面染色处理36 （2）调色染色和梯度染色 1）调色染色。色粉的基本颜色有黑、绿、蓝、红、黄、灰等。调配颜色以基本三原色为主，分别组合可以调出各种颜色。色粉的基本颜色由于生厂家不同，其属性、色相、彩度、亮度会有所不同，因而，不要混在一起使用，否则会影响染色的效果。2）梯度染色。在同一镜片内上深下浅梯度染色。其方法是调整控制镜片在染色液里的上下运动时间，可以达到镜片梯度染色的目的。（2）调色染色和梯度染色 1）调色染37 （3）常见的五种染色镜片 1）红色镜片。这是非常普遍的颜色，它能吸收95%的紫外线和一些波长较短的可见光。2）灰色镜片。灰色镜片可吸收红外线和98%的紫外线，最大的好处是不会使景物原来的颜色因镜片而改变，而最令人满意的是它可以非常有效的降低光线强度。3）绿色镜片。绿色镜片和灰色镜片一样，可以有效地吸收红外线和紫外线，但是绿色镜片会使得某一些景物的颜色扭曲，而且，其阻隔光线的效果略逊于灰色镜片。（3）常见的五种染色镜片 38 4）棕色镜片。这种镜片吸收光线的种类和绿色镜片差不多，但比绿色镜片能吸收更多的蓝光。棕色镜片造成颜色扭曲的程度要比灰色 绿色镜片大，且能略减蓝光的光晕，使影像更清晰。5）黄色镜片。黄色镜片可吸收紫外线，并且可让红外线和83%的可见光穿透镜片。其最大的特点在于吸收了大部分的蓝光。太阳光经过大气层时，主要是以蓝光表现，黄色镜片吸收了蓝光以后，可以使自然界的景物更清楚，因此，黄色镜片常用来当作滤光镜。4）棕色镜片。这种镜片吸收光线的种类和绿色镜39 3.光致变色镜片分为玻璃材料光致变色和树脂材料光致变色，原理各不同。玻璃光致变色镜片是在玻璃材料中加入氯化银晶体。在紫外线辐射下，银原子和氯原子之间进行电子交换，使镜片的颜色变深；在 没有光线的条件下，镜片变透明，这个过程是可逆的。树脂光致变色镜片是在材料中加入了感光的混合物或在基材的表面镀上了一层感光的混合物，这些感光的混合物在紫外线辐射下，使感光物质的结构发生变化，改变了材料的吸收能力，获得光致变色效果。3.光致变色镜片分为玻璃材料光致变色和树脂40 几种不同类型的光致变色镜片如下：1.灰色变色镜片 这种镜片是在一般玻璃成分中加入氯化银、氧化亚铜等成分熔制而成。其中氧化亚铜是增感剂，可以使玻璃的变色速度增加数百倍以上。该镜片可见光透射比达75%以上，可吸收300-330nm的紫外线。该镜片特别适合于患有青光眼、电光炎、角膜炎和老年人见光流泪者配戴。几种不同类型的光致变色镜片如下：41 （2）橙黄色 浅黄色变色镜片 这种镜片由氧化硅、氧化硼、氧化锂、氧化钾、氧化锆、氯化银、氧化铝等熔制而成，经过热处理后形成了由浅黄到橙黄的变色片。银离子能吸收450nm以下的紫外线，铝粒子在可见光谱区也能参加光线的吸收。所以，加入铝后，可降低可见光的透过率，适合于长时间在室外工作者配戴。（2）橙黄色 浅黄色变色镜片 这种镜片42 （3）防视网膜退化变色镜片 这是一种适用于白内障摘除者和视网膜炎患者配戴的变色镜片，镜片可完全阻挡440nm以下的有害射线，另一种是适合患视网膜炎色素沉淀积症者使用的变色镜片，它能阻挡550nm以下的射线。未用紫外线照射时可见光透过约为25%，受紫外线照射变色后，可见光透过率减小到10%.（3）防视网膜退化变色镜片 这是一种适用43 (4)茶色变色镜片的化学组成为氧化硅、氧化铝、氧化硼、卤化银等，并加入了钴、锰等着色剂。该镜片的原始透射比为85%左右，变色后透射比为30%左右。茶色变色镜片有无底色透明变茶色，有底色浅茶色变深茶色、茶色变灰色等系列变色镜片。另外，有一种茶色变色镜片是在基础玻璃中添加了少量钯合金制成。还有一种变茶色镜片是加入二氧化锡制成，其性能很好，变色速度和褪色速度都很快。(4)茶色变色镜片的化学组成为氧化硅、氧化铝、44 （5）蓝色变色镜片主要由二氧化硅、氢氧化铝、硼酸、氧化锆、硝酸银和添加剂熔制而成。这种镜片的底色分为纯正蓝色，在紫外线照射下后变为蓝色。镜片褪色速度快，能吸收380-400nm的紫外线。配戴这种蓝色变色镜片容易消除眼睛的疲劳。（5）蓝色变色镜片主要由二氧化硅、氢氧化铝45 （6）梯度变色镜片 当接受紫外线或短波可见光照射后，镜片从上到下呈现出由深到浅的变色，光线透过率呈梯度形分布，其原理是将其放在梯度温度炉内进行热处理，使镜片内的卤化银晶粒形成梯度形分布，所以变色后就是梯色度。这种镜片是由蓝色变成灰色，对380-420nm的紫外线有强烈的吸收作用。（6）梯度变色镜片 当接受紫外线或短波可见46 （7）液晶是一种有机化合物，又称为液态晶体，在电场和温度变化的作用下，能产生某些特殊的点光和热效应。其变色速度很快，一般变色镜片达到饱和变色状态需要几分钟，而液晶变色镜片仅需要千分之几秒，其颜色能迅速的适应外界强光的变化，特别适合气焊 电焊 汽车驾驶员以及怕强光的人员配戴。（7）液晶是一种有机化合物，又称为液态晶47 （8）树脂光致变色镜片是在材料中加入了感光的混合物而获得光致变色效果，在特殊波段的紫外线辐射下，这些感光物质的结构发生变化，改变了材料的吸收能力。这些混合物与单体的结合主要有两种方法;在聚合前与液态单体混合，或在聚合后参入材料中，还可以采用几种光致变色物质，在最后的制造中使这些不同的变色效果结合起来，这使得镜片变色不但迅速，而且不完全受温度的控制。（8）树脂光致变色镜片是在材料中加入了感光的混合48 （9）渗透法树脂光致变色镜片 它是采用树脂材料作为基片，用渗透法在镜片的凸面渗透了一层光致变色材料，然后再镀上一层抗磨损膜，起到保护和耐磨作用。这项工艺技术可以使镜片不会随屈光度数的加深而出现中央变色与周围变色深浅不一的情况，所以这种镜片特别适合用于各种屈光不正者使用。（9）渗透法树脂光致变色镜片 49 第二节 眼镜架 一.眼镜架材料 制造眼镜架的材料必须具备如下一些特性：强度、弹性、质量、耐磨性、化学稳定性、抗老化性、装饰性、可加工性、眼镜架材料一般分为金属材料、非金属材料和天然材料三大类：第二节 眼镜架50 1.用于眼镜架的金属材料有铜合金、镍合金和贵金属三大类，要求具有一定的硬度、柔软性、弹性、耐磨性、耐腐蚀性、密度小、有光泽、色泽好。因此，制作眼镜架的金属材料表面大多经过加工处理。（1）黄铜含63%-65%、锌35%-37%，呈黄色，其优点是便于切削加工，缺点是易变色，常用于制作低档眼镜架和鼻托芯子等。1.用于眼镜架的金属材料有铜合金、镍合51 （2）铜镍锌锡合金含铜62%、镍23%、锌13%、锡2%，具有良好的弹性，经电镀处理后常用于制作眼镜架的鼻梁和镜腿等。（3）青铜 青铜含有少量的锌和磷及一定量的锡元素。其缺点是加工困难，对酸类抗腐蚀性较差，但具有良好的弹性、抗磁性、耐磨性,在大气、海水、蒸汽中的抗腐蚀性优于铜和黄酮，故常用于制作眼镜架的弹簧和镜圈。（2）铜镍锌锡合金含铜62%、镍23%、锌52 （4）蒙耐尔合金属于镍合金，密度为8.9g/cm3，含镍65%、铜34%还含少量的铁和锰等。其特点是不含铬，含镍量最高，具有很好的强度，弹性、耐腐性、焊接牢固，因此，常用来制作中档眼镜架。（5）高镍合金材料 含镍约90%、铬12.5%、银5%、铜1%等其他元素，密度为8.67g/cm3，与锰耐尔合金相比有更好的弹性和耐腐蚀性。一些进口眼镜架及国产高档眼镜架多用于这中材料。（4）蒙耐尔合金属于镍合金，密度为8.9g53 6）不锈钢是镍铬合金的一种，密度为8.0g/cm3，含铁70%-74%，含铬12%-18%镍8%，其他元素占0.1%-0.3%。不锈钢具有良好的弹性，耐硝酸及一般有机酸的侵蚀，但不耐盐酸的侵蚀，故加入镍的成分，以达到强化的作用。不锈钢多用于制作镜腿，含铅1%-1.5%的不锈钢材料多用于制作螺丝或包金架的基体材料。不锈钢的缺点是强度大，焊接加工较困难。6）不锈钢是镍铬合金的一种，密度为8.0g/54 （7）钛金和钛合金镜架的特点：密度小、熔点高、强度高、韧性好、弹性很强、耐侵蚀、耐撞击、耐热、热扩张变形率低，耐低温、加工难度大。钛金和钛合金有以下几个类型 1.纯钛。一种银白色的金属，密度为4.5g/cm3，密度小是其最大的特点，具有很高的强度 耐腐蚀性和良好的可塑性，在材料的冲压 切割等加工处理以及表面上色的过程中，比制作一般眼镜框需要更多高难度的技术。（7）钛金和钛合金镜架的特点：密度小、熔点高、55 2）钛合金 钛合金是将纯钛加入其他种类金属元素，在一定的工艺条件下制成A型、B型、A+B型、AB型四类钛合金。3）记忆钛金 。又称记忆金属或NT合金，是钛及镍混合后经高温处理而成的合金，两者所占的比例为55%和45%，有一般的钛合金轻和超弹性的优点，耐腐蚀性强。（4）Beta钛金。是上述其中一种的钛合金，由纯钛、白金、铝金及其他大约25%的金属组成。由于其组成是由数种金属元素合成，物质的组成结构为Beta型，故又称为B钛金。Beta钛金弹性很强、密度小、耐侵蚀极强、加工难度大。2）钛合金 钛合金是将纯钛加入其他种类金56钛金属眼镜架的标识钛金属眼镜架的标识57 （8）金及其合金 纯金呈金黄色，密度为19.3g/cm3，是最重的金属之一，在大气中不会被腐蚀氧化。金比银柔软，有很好的延展性，故一般不用纯金制作眼镜架，而采用金与银、铜等的合金，合金的含金量一般用K表示。24K是100%的纯金，眼镜架材料多采用18K、14K、12K的合金。如18K其合金的含量为：18/24100%=75%。14K、12K依次类推。（8）金及其合金 纯金呈金黄色，58 （9）铂及铂金值 纯铂和金 银一样楼软，一般与其他铂金元素组成合金来使用。铂金元素有铂 钯 铱 铑等，以上元素统称铂金族。眼镜架常采用铂铱合金，其密度较大。铑和钯多用于金属眼镜架的电镀材料。（9）铂及铂金值 纯铂和金 银一样楼软，59 （10）包金镜架的品质通常以K来表示，24K表示100%纯金。包金是在基体金属外包一层K金，厚10-50m，使其具有金的性质，且造价较低，多用于高档镜架。包金架的基体材料一般使用白铜 黄铜 镍合金等，常用的包金架主要有K18、K14、K12、K10等。包金眼镜架的表示方法有两种。一种是金含量在1/20已上时，用GF表示：另一种是金含量在1/20以下时，用RGP表示。（10）包金镜架的品质通常以K来表示，24K表示60 （11）铝合金 纯铝比较软、呈银白色，一般多采用铝合金。铝镁合金架和钛合金架一样轻，价格大大低于钛合金架，抗腐蚀性好，有一定硬度，有良好的冷成形特性，表面可处理成薄而硬的氧化层，可染成各种颜色，色泽鲜艳，颜色优于普通金属架 （12）钌是一种非常稀少并且很难从铂矿提炼出来的稀有金属。镜架镀钌后，具有优良的化学稳定性质和抗腐蚀能力。（13）钯 属稀有金属 呈银白色，多用于镀色。（11）铝合金 纯铝比较软、呈银白色，一般多61 （14）铑是一种珍贵的稀有金属元素，呈白色，具有特殊的强度，在金元素中相当于钻石在宝石中的地位。铑的硬度随着厚度增加而增加，为了得到所需要的抗腐蚀性，涂层厚度必须为0.25m，但不宜超过0.5m，以保持足够的柔软性，因为应力会随着涂层厚度的增加而增加，并会引起突然的断裂。铑不会被一般的酸所腐蚀，含有铑合金的镜框有非常好的抗腐蚀性，同时铑也能阻止镍的扩散和渗透，避免了人们因接触镍而产生过敏。铑的电镀非常适合于高品质的眼镜架，一般将眼镜架镀成银白色，性能稳定。（14）铑是一种珍贵的稀有金属元素，呈白色，具有62 2.非金属材料 一般用来制造眼镜架的非金属材料主要采用塑料为原材料，合成树脂分为热塑性和热固性两大类。热塑性塑料经加热成形后，可以在加热回复原来的可塑性，用来制造眼镜架的材料属于这种塑料，如硝酸纤维、假象牙、酪索、醋酸纤维、乙烯树脂、环氧树脂、及丙烯酸甲醛等；热固性塑料经加热后，一旦成形，就不能再将其回复到可塑状态。2.非金属材料 一般用来制造眼镜63 1）硝酸纤维素 又称赛璐珞，它以硝化纤维素作为主要原料，添加樟脑和软化剂等制成。硝酸纤维素属热塑性树脂，可塑性好，外观漂亮、着色性好、硬度较大、常温下弹性较大，密度为1.32-1.35g/cm3，易受酸性物质侵蚀，溶于丙酮，易老化，易燃烧产生爆炸，目前已很少用来制造眼镜架。1）硝酸纤维素 又称赛璐珞，它以硝化64 （2）醋酸纤维塑料（CA），属热塑性树脂，主要有醋酸纤维素、增塑剂、润滑剂、着色剂以及稳定剂等合成剂，可制作注塑架和板材架两种。注塑架制造简单，生产效率高，成本低，但机械强度 耐用性能较差，一般用来制造低档眼镜架；板材架强度好，耐用，一般用来制造高档镜架，醋酸纤维是塑料眼镜架的主要原料之一，其特点归纳如下：不易燃烧 不易变色和老化，使用寿命常，密度为1.28-1.32g/cm3。（2）醋酸纤维塑料（CA），属热塑性树脂，主要有65 （3）乙酸丙酸纤维素(CAP)是将纤维素与酸性化剂混合而成的。CAP中加入35%的增塑性以及稳定剂、紫外线吸收剂、着色剂等可制成各种不同用途的CAP塑料。CAP塑料韧性好、稳定性好、耐久性好，耐冲击、不易变色，拉伸强度大、容易加工、自身柔软性好，对油脂类稳定。CAP塑料不耐无机酸、碱酮烃和氯代烃。（3）乙酸丙酸纤维素(CAP)是将66 （4）环氧树脂(EP)是由环氧树脂加适当固化剂形成的一种材料，他既有热固性材料的尺寸稳定性，又有热塑性材料的优良的加工成型性。这种材料具有以下特点：1.主要原料环氧树脂和固化剂，采用在高温真空条件下制造。2.比醋酸纤维素塑料轻30%，强度大，硬度高，不易碎，耐刮擦，弹性好，可以制成细而轻的眼镜架，既省料又经久耐用。（4）环氧树脂(EP)是由环氧树脂加适当固化剂形67 3.耐热性强，可达200不易熔化和燃烧。4.因为塑性好，韧性大，加工成型时可不加增塑剂，所以在加工和使用过程中无溶剂的渗析现象。5.容易染色，根据要求可以采用浸渍法染成需要的颜色。6.表面可以镀一层聚氧基甲酸酯，可使表层硬度加大，更加耐用。3.耐热性强，可达200不易熔化和燃烧。68 7.具有特殊的记忆功能。将其加热到80-100，施加外力可产生弹性变形，若保持此外力让其冷却，待冷却后即可保持变形后的形状，但经加热后又有极好的复原性。一些高档及品牌塑料镜架多采用这种具有记忆功能的材料。7.具有特殊的记忆功能。将其加热到869 （5）聚酰胺又叫尼龙(PA)，属于热塑性材料，白色不透明。这种材料强度高，韧性大，耐磨性好，易染色无毒，使用温度范围大，耐冲击，具有自身润滑性，易于加工。另外，这种材料耐溶剂能力好，可耐油、烃类、脂类等有机溶剂，能耐弱碱，但不耐酸和氧化剂，不耐水和醇类等极性溶剂，吸水率较高，尺寸稳定性较差，可通过增强填充等改性方法进行改善。这种材料可采用注塑 浇铸和模压等加工方法。（5）聚酰胺又叫尼龙(PA)，属于热塑性材料，白70 （6）纤维增强塑料(FRP)在塑料中加入纤维增强材料 纤维束或织物侵渍树脂制成的复古材料称为FRP。制造FRP所用的集料可用聚乙烯、聚丙烯、尼龙、对苯二甲酸乙二醇酯等热塑性树脂，也可采用不饱和聚酯 环氧树脂和聚酰胺等热固性树脂。（6）纤维增强塑料(FRP)在塑料中加入纤71 （7）碳化硅纤维及其复合材料 碳化硅纤维是多晶结构，其表面结构非常光滑。碳化硅纤维主要用作耐热材料和增强材料。在实际应用中，大部分是采用碳化硅纤维的复合材料，如碳化硅环氧树脂复合材料。（7）碳化硅纤维及其复合材料 72 （8）金属基复合材料纤维金属可增大基体的高温性能、比强度、比刚度和尺寸稳定性，与树脂基复和材料相比，金属复合材料有以下特点：使用温度可达3501200C（如碳纤维、陶瓷纤维等），一般树脂基复合材料在350C以下使用，且密度小，具有良好的导电导热性、抗辐射性、阻燃性、耐磨性、耐蚀性、耐老化及不吸湿的特性，不足之处是工艺复杂、造价高。金属基复合材料所用金属基体有铝、镁、铜、锌等，他们大部分都可作为制造眼镜的材料。（8）金属基复合材料73 （9）记忆塑料架 记忆塑料架弹性好，质量轻，对人体皮肤无过敏现象，不同于普通的板材架、塑料架和金属架，可任意扭转、拉动，受外力弯曲时能自动回复原来的形状。（9）记忆塑料架 记忆塑料架弹性74 3.天然材料 用于制作眼镜架的天然材料有玳瑁、动物头角和特殊木材等。天然角质材料和特殊木材已不再被采用，常见的是玳瑁眼镜架。玳瑁眼镜架是用海龟科动物玳瑁的甲制作的眼镜架，这种材料的优点有：有独特的光泽，很少发生变形，密度小，非常耐用，加工容易，抛光更亮，受热时可塑，加热加压时可接合，几乎可修理再生。加热方法多采用热盐水，也可以用一般烘灯，制成镜架多用手工。玳瑁眼镜架易于降低脸的温度，对皮肤无刺激。3.天然材料 用于制作眼75 玳瑁眼镜架在各类眼镜架中属高档品，缺点是：易脏且易破损（特别是在冬天）；材料比较易断裂。使用保养时切不可用超声波清洗，否则会发白，失去光泽。由于玳瑁是海洋中禁止捕捉的动物，玳瑁镜架已经越来越少。玳瑁眼镜架在各类眼镜架中属高档品，缺点是76 二、眼镜架款式 眼镜架款式按材料可分为金属架、塑料架和天然有机材料架。按类型可分为全框架、半框架、无框架和折叠架 1金属架 眼镜架的镜身主要部分是是由金属材料制成。2塑料架 眼镜架的镜身主要部分是由塑料（或类似性质的）材料制成。二、眼镜架款式 眼镜架款式按材料77 3混合架 眼镜架的镜身主要部分是由塑料和金属材料制成。4半框架 通常固定镜片的框缘由金属和一根很细的尼龙丝组成，镜片下部必须开槽，尼龙丝的部分嵌入镜片的凹槽内，形成一种下部无框缘的外形。3混合架 眼镜架的镜身主要部78 5无框架 这类镜架没有镜圈，只有金属鼻梁和金属镜脚，镜片与鼻梁和镜脚是直接由螺钉紧固连接，一般要在镜片上打孔。6全框架 全框架是现在最常用的一款镜架类型，特点是牢固、易于定型，可遮掩一部分的镜片厚度。7组合架和折叠架 组合架前框有两组镜片，其中一组可移动；折叠架可以折成四折或六折，多为阅读镜。5无框架 这类镜架没有镜圈，只有79 三、眼镜架的结构 1.眼镜架各种部位名称 一副镜架通常由镜圈、鼻梁、鼻托、桩头和镜脚等主要部分构成。（1）镜圈（镜框）镜片的装配位置，用金属丝、尼龙丝及螺丝，凭借着沟槽或钻孔来固定镜片，它决定了镜片的切割和眼镜的外形。三、眼镜架的结构 1.眼镜架80 （2）鼻梁 连接左右镜圈或直接与镜片固定链接。鼻梁有直接置于鼻子上的，也有通过托叶支撑于鼻子上的。（3）鼻托 鼻托包括托叶梗、托叶箱和托叶。托叶与鼻子直接接触，起着支撑和稳定镜架的作用。某些浇模成型的塑料架可以没有托叶梗和托叶箱，托叶和镜圈相连。（4）桩头 桩头位于镜圈和镜脚的连接处，一般是弯形。（2）鼻梁 连接左右镜圈或直接与镜81 （5）镜脚 镜脚架在耳朵上，可以活动，与桩头相连，起着固定镜圈的作用。（6）铰链 铰链是连接桩头和镜脚的一个关节。（7）锁紧块 旋紧螺钉，把镜圈开口两侧的锁紧块紧固，从而固定镜片。除了上述部位外，还有脚套、托叶螺丝、铰链螺丝、包角、眉毛等。（5）镜脚 镜脚架在耳朵上，可以82镜架的结构 前框镜圈撑片鼻梁托叶箱托叶鼻支架（托叶梗）鼻托镜腿脚套绞链桩头绞链螺丝锁接管镜架的结构 前框镜圈撑片鼻梁托叶箱托叶鼻支架（83 2.眼镜架（镜框、鼻梁和镜脚）的规格尺寸 镜框、鼻梁和镜脚三部分的规格尺寸又分单数和双数两种：（1）镜框尺寸 单数为3359mm，双数为3460mm。（2）鼻梁尺寸 単数为1321mm，双数为1422mm。（3）镜脚尺寸 单数为125155mm，双数为126156mm。2.眼镜架（镜框、鼻梁和镜脚）的规格尺寸 84 3.眼镜架规格尺寸的表示方法 （1）方框法 方框法是指在镜架内槽（亦可用镜片倒角后的外形）的水平方向和垂直方向的最外缘处分别作水平和垂直方向的切线，由水平和垂直切线围成方框，成为方框法。左右眼镜片在水平方向的最大尺寸为镜框尺寸，左右眼镜片边缘之间最短的距离为鼻梁尺寸。眼镜架的规格尺寸通常表示在镜脚的内侧。标有“”记号时表示采用方框法。如5614-140表示采用方框法，镜框尺寸为56mm，鼻梁尺寸为14mm，镜脚长度为140mm。我国大部分镜架采用方框法表示。3.眼镜架规格尺寸的表示方法 （185方框法：用“口”作为标记，例如：54口17140镜圈尺寸，A鼻梁尺寸，C水平中心线镜圈高度B m（FPD）=A+C镜腿长度 MM垂直中心线方框法：用“口”作为标记，例如：54口17140镜圈尺寸86 （2）基本线法 基本线法是在眼镜架的结构中，人为地做出一条基准线，以此为参照，用来定义和度量镜架各部分尺寸的方法。具体做法为：分别通过左右两镜圈内缘最高点与最低点作两条相互平行的切线，在做其平分线，这条平分线即为基准线。所有垂直方向的测量都起自基准线。进口镜架或一些高档镜架多采用基准线法来表示，也标记在镜腿内侧。（2）基本线法 基本线法是在眼镜87基准线法：用“”作为标记，例如：5217135镜圈尺寸鼻梁尺寸基准线法：用“”作为标记，例如：5217135镜圈尺88 通常，眼镜架的一个镜脚上标明眼镜架的各项尺寸、型号和颜色，而另一个镜脚上则注明产地、生产商名和镜架材料。标有“-”记号时表示采用基准线法，如56-16-135表示镜框尺寸为56mm，鼻梁尺寸为16mm，镜腿长度为35mm。根据上述各种度量的定义，镜架用基准线测量法和方框测量法得出的测量结果有所不同，方框法测出的镜圈大小往往更大，测出的鼻梁则稍短，除非镜架形状完全对称。通常，眼镜架的一个镜脚上标明眼镜架的各项尺89