光学镜片镀膜技术及发展

无论是无机材料还是**材料制成的眼镜片，在日常的使用中，由于与灰尘或砂砾（氧化硅）的摩擦都会造成镜片磨损，在镜片表面产生划痕。与玻璃片相比，**材料制成的硬性度比较低，较易产生划痕。通过显微镜，我们可以观察到镜片表面的划痕主要分为二种，一是由于砂砾产生的划痕，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，处于中心区域则会影响视力。（1）技术特征1）一代抗磨损膜技术抗磨损膜始于20世纪70年代初，当时认为玻璃镜片不易磨制是因为其硬度高，而**镜片则太软所以容易磨损。因此将石英材料于真空条件下镀在**镜片表面，形成一层非常硬的抗磨损膜，但由于其热胀系数与片基材料的不匹配，很容易脱膜和膜层脆裂，因此抗磨损效果不理想。2）*二代抗磨损膜技术20世纪80年代以后，研究人员从理论上发现磨损产生的机理不仅仅与硬度相关，膜层材料具有“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。*二代的抗磨损膜技术就是通过浸泡工艺法在**镜片的表面镀上一种硬度高且不易脆裂的材料。3）*三代抗磨损膜技术*三代的抗磨损膜技术是20世纪90年代以后发展起来的，主要是为了解决**镜片镀上减反射膜层后的耐磨性问题。由于**镜片片基的硬度和减反射膜层的硬度有很大的差别，新的理论认为在两者之间需要有一层抗磨损膜层，使镜片在受到砂砾磨擦时能起缓冲作用，并而不容易产生划痕。*三代抗磨损膜层材料的硬度介于减反射膜和镜片片基的硬度之间，其磨擦系数低且不易脆裂。4）*四代抗磨损膜技术*四代的抗膜技术是采用了硅原子，例如法国依视路公司的帝镀斯（TITUS）加硬液中既含有**基质，又含有包括硅元素的无机**微粒物，使抗磨损膜具备韧性的同时又提高了硬度。现代的镀抗磨损膜技术较主要的是采用浸泡法，即镜片经过多道清洗后，浸入加硬液中，一定时间后，以一定的速度提起。这一速度与加硬液的黏度有关，并对抗磨损膜层的厚度起决定作用。提起后在100°C左右的烘箱中聚合4－5小时，镀层厚约3－5微米。