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眼镜材料分析

眼镜材料分析

就新生活 新材料的作业：对生活中某种产品所使用的材料进行中述，我选择了在我的生活不可或缺的——眼镜。

眼睛是人类感观中最重要的器官，大脑中大约有一半的知识和记忆都是通过眼睛获取的。读书认字、看图赏画、看人物、欣赏美景等都要用到眼睛。眼睛能辨别不同的颜色、不同的光线，再将这些视觉 人的眼睛非常敏感，形象转变成神经信号，传送给大脑。由于视觉对人如此重要，所以每个人每隔一两年都应检查一次视力。人的眼睛近似球形，位于眼眶内。正常成年人其前后径平均为24mm，垂直径平均23mm。最前端突出于眶外12～14mm，受眼睑保护。眼球包括眼球壁、眼内腔和内容物、神经、血管等组织。（http://zhidao.http://www.wodefanwen.com//question/254136067.html）

随着科技的进步，电子产业迅猛发展，视力衰退人群趋于增长，眼镜成了生活的必须品。

为了满足广大人群的需要，眼镜也有很多种类。

从功能来说：有近视镜、老花镜、散光镜、防风沙镜、太阳镜、防紫外镜、电焊镜、防红外镜等。

从材质分的种类：有玻璃镜、树脂镜、有机玻璃镜等。 从外型分：有全框、半框和隐型等。（半框的没有全框牢固，简而言之就是安全差一点，无框的最不安全，全框安全，基本人人都可以戴。）

一般情况下，眼镜可以分为眼镜架和镜片两部分，眼镜架又可以分成镜身和镜腿。 一．镜身

镜身是指眼镜在眼睛前边的结构总和。镜身一般包括以下四个部分：

①镜圈，这是装配镜片的框架，如果是无框眼镜架，则无此部分。

②镜梁，即连接左右镜圈的结构。

③鼻托，是支撑在戴镜者鼻部、保持眼镜与双眼稳定空间状态的重要结构。当前，多采用可调式鼻托或固定式鼻托。其中固定鼻托大多较低，一般不适用于鼻梁较低的人使用。 ④屈板（或框凸），是用于连接镜腿的一个结构。金属镜框一般采用屈板的形式，而塑料类眼镜架则采用框凸形式。

有的眼镜架还会有一些辅助性装置，如框眉等，有一些高档眼镜架还镶嵌有宝石或粘贴翠鸟羽毛等。 二．镜腿

①镜腿，通过这一部件在耳朵与枕部的挂、抱，使眼镜保持在稳定的戴用状态。

②镜靴（靴头），是套在镜腿末端的一个塑料装置，并不是必备部件，其作用是防止眼镜戴用发生打滑。（http://www.heshuila.com/kjyj/20110911yjj.html）

眼镜架的材料主要以蒙乃尔合金、不绣钢、记忆性塑料、铝镁合金等材料为主。

一、蒙乃尔合金镜架：

1、耐腐蚀性能好、弹性、强度和抗拉性能多很好（耐腐蚀性能主要体现流汗或酸碱度环境下时，不易被腐蚀等）；

2、有优良的冷、热性能和良好的机械性能，而且有良好的电镀性能。目前，大部分眼镜架生产厂家在选材上，一般多已蒙乃尔合金为主；

3、蒙乃尔合金常用于高档眼镜架的材料，如镜圈等。 二、不锈钢镜架：

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1、不锈钢是一种钢的合金，表面具有一层致密的氧化保护膜，耐腐蚀性高；（耐腐蚀性能主要体现流汗或酸碱度环境下时，不易被腐蚀等）；

2、弹性很好，具有良好的机械性能，抗拉强度高；

3、不锈钢材料常用于制作螺丝或包金架的基体材料，现在也用在整个眼镜架或镜脚上，在制作工艺上采用人体工学的弧形设计，加强配戴舒适感；丰富的色彩，更易于与时装搭配。其缺点是强度大及焊接加工较困难。

三、记忆塑料架：

1、记忆塑料架弹性好、质量轻，不同于普通的板材架、塑料架和金属架，可任意扭转、拉动不变形，受外力委曲时能自动恢复原来的形状；

2、记忆塑料架对人体皮肤无过敏现象；

3、记忆塑料架可根据记忆塑料颜色配置不同的颜色镜片，美观大方。

四、铝镁合金架：

1、铝镁合金架具有同钛合金架一样质量轻的特点，且价格大大低于钛合金架，具有价廉物美之特点；

2、铝镁合金架表面处理后的颜色优于普通金属架的颜色，色泽鲜嫩，使人配戴后具有神采奕奕、精神焕发之效果；

（http://blog.sina.com.cn/s/blog_8ec037300100xdxd.html）

而镜片材料采用透明的介质，主要分为无机和有机二大类。在我们的日常生活还会碰到一种天然介质水晶镜片，这是用石英研磨制成的镜片。古代有水晶能养颜明目的说法，但事实上水晶的主要成分是二氧化硅（SiO2），最大优点是硬性度高且不易受潮，但紫外线及红外线的透过率较高，而且水晶中密度不均匀，含杂质，有条纹及气泡等产生，会形成双折射现象，从而影响视力。 一、无机材料——玻璃：

玻璃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。它通常在约1500C/2700F的高温下熔化形成氧化混合物，冷却后成为非晶体，并保持非结晶状态。

玻璃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。

（1）普通玻璃材料（1.5和1.6）：折射率为1.523的冕牌玻璃是传统光学镜片的制造材料，其中60%~70%为二氧化硅，其余则由氧化钙、钠和硼等多种物质混合。有时也将折射率为1.6的镜片划归普通镜片。

（2）高折射率玻璃材料：经过多年的研究，镜片制造商已经找到了在提高材料折射率的同时及保持低色散的方法，即在玻璃中加入新的化学元素。早在1975年就生产出了含钛元素的镜片，折射率为1.7，阿贝数为41；15年之后又生产出了含镧元素的镜片，折射率为1.8，阿贝数为34；1995年出现折射率为1.9的材料，加入了元素铌，阿贝数为30，这是目前折射率最高的镜片材料。虽然采用这些材料所制造的镜片越来越薄，然而却没有减少镜片的另一重要参数：重量。实际上，随着折射率的增加，材料的比重也随之增加，这样就抵消了因为镜片变薄而带来的重量上的减轻。

（3）染色玻璃材料：在玻璃材料中混合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，例如：加镍和钴（紫色），钴和铜（蓝色），铬（绿色），铁，镉（黄色），金，铜和硒（红色）等等。这些染色材料主要应用于大规模地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（棕色、灰色、绿色或粉红色）也被用于生产屈光矫正镜片，但象这种镜片的材料现在的需求并不多，主要原因是由于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。 （4）光致变色玻璃材料：光致变色现象是通过改变材料的光

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线吸收属性，使材料对太阳光强度作出反应的一种性质。它的基本原则是使普通的玻璃（包括塑料光致变色材料）在紫外线辐射的影响下颜色变深，以及在周围高温的影响下颜色变淡，这两个过程是可逆的，而且可能一直存在。这一现象是通过激活在材料中混合的光致变色物质的分子而完成的。光致变色材料大多是灰色和棕色的，俗称灰变和茶变，其它的颜色也可以通过专门的工艺达到。所有的眼镜片，包括熔化双焦点镜片、渐进镜片都可以使用光致变色材料制造。近年来，光致变色树脂镜片的发展较快，材料在不断改良，其折射率已不再局限于1.50。

二、有机材料：

有机材料可以分为两大类：

热固性材料，具有加热后硬化的性质，受热不会变形，眼镜片大部分以这种材料为主，如CR-39。

热塑性材料，具有加热后软化的性质，尤其是适合热塑和注塑，聚碳酸酯PC就是这种材料。 （1）热固性材料

1）普通树脂材料（CR-39）：CR-39被用于生产眼用矫正镜片是在1955~1960年，是第一代的超轻、抗冲击的树脂镜片。作为光学镜片，CR-39材料性质的参数十分适宜：折射率为1.5(接近普通玻璃镜片)、密度1.32（几乎是玻璃的一半）、阿贝数为58~59（只有很少的色散）、抗冲击、高透光率，可以进行染色和镀膜处理。它主要的缺点是耐磨性不及玻璃，需要镀抗磨损膜处理。树脂镜片可采用模式压法加工镜片表面的曲率，因此很适用于非球面镜片的生产。

2）中高折射率树脂材料：今天大部分的中折射率(n=1.56)和高折射率(n>1.56)材料都是热固性树脂，其发展非常迅速。它们的折射率可以使用以下任意一种技术来增加：改变原分子中电子的结构，例如：引入苯环结构；在原分子中加入重原子，诸如卤素（氯、溴等）或硫。与传统CR-39相比，用中高折射率树脂材料制造的镜片更轻、更薄。

3）染色树脂材料：用于制造太阳眼镜镜片的基本上都是聚合前加入染料而制成的，特别适合大批量制造各色平光太阳镜片，同时在材料中加入可吸收紫外线的物质。

4）光致变色树脂材料：第一代光致变色树脂镜片大约出现在1986年，但是直到1990年第一代Transition镜片面市后，它才真正开始普及。一种新型的光致树脂镜片于1993年投放市场，这种镜片采用树脂材料作片基，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，起保护和耐磨作用。这项工艺技术可以使镜片的变色不会随屈光度数的加深而出现镜片中央与周围深浅不一的情况，弥补了玻璃变色的不足。再加上片基是树脂材料，轻且抗冲击，所以这种镜片特别适合用于各种屈光不正者使用。

（2）热塑性材料（聚碳酸酯，Polycarbonate，简称PC) ：热塑性材料如PMMA早在五十年代就被首次用于制造镜片，但是由于受热易变形及耐磨性较差的缺点，很快就被CR-39所替代。然而今天，聚碳酸酯的发展将热塑性材料带回了镜片领域，并被视光专业人士认可为21世纪的主导镜片材料。实际上，聚碳酸酯也不是一种新材料，它大约在1955年就被发现了，但真正在视光领域的应用仅仅是近几年，它在历经了数年的研制和多次的改进之后，其光学质量已与其他镜片材料相媲美。聚碳酸酯具有许多光学方面的优点：出色的抗冲击性（是CR-39的10倍以上），高折射率（ne=1.591,nd=1.586），非常轻（比重=1.20g/cm2）,100%抗紫外线（385nm)，耐高温（软化点为140C/280F）。 爱美之心，人皆有之。现在眼镜行业飞速发展，为了满足人民对美的需求，隐形眼镜由此而诞生了！

隐形眼镜广泛应用于矫正屈光不正，其大小与纽扣差不多，很薄，完全透明。它又分软镜与硬镜。软镜以甲基丙烯酸羟乙酯为材料，质软，能吸收水分，戴起来柔软舒适，但容易变形破损，不适宜于散光

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（http://www.hbzx.com/qg/ShowInfo.asp?InfoID=37431）

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眼，硬镜以甲基丙烯酸甲酯为材料，质硬，不易变形，适宜矫正高度散光和圆锥角膜。隐形眼镜具有普通眼镜所没有的特点，主要有： （1）由于隐形眼镜与角膜紧密附着，且可随眼球的转动而转动，不论哪个方向，光线总能通过镜片中心进入眼内，消除了普通眼镜边缘部产生的三棱镜效应和斜向散光的缺陷。

（2）有效地消除了角膜表面的不规则散光。隐形眼镜表面的弯曲度可根据屈光要求而专门磨制，取代了角膜表面不规则的弯曲度，从而消除了角膜散光。 （3）隐形眼镜可消除两眼物像大小的差距。由于它紧贴角膜，光线通过后，在视网膜上成像与不戴镜时差不多，看物体不会放大或缩小，尤其适合于双眼屈光参差或单眼无晶体者。

（4）隐形眼镜轻而薄，吸附在角膜表面，外形美观，以演员，运动员等特殊职业者尤为适宜。

但是，患有角膜炎，角膜溃疡，角膜上皮剥脱，角膜血管翳者，不宜戴隐形眼镜，患有急性结膜炎，泪囊炎者禁止戴隐形眼镜。所以，不是每个近视者都能配戴隐形眼镜。

有关隐形眼镜

\软式\硬式\抛弃式\长戴型\透氧率\含氧率\大堆名词或许让在决定佩带隐形眼镜的时候，许多人想不到地被必须面对这样许多选择感到无能为力。对於灵魂的窗口, 这怎么可能是可能马马虎虎?现在就让我们好好认识一下，那薄薄的一片-- 隐形眼镜.

隐形眼镜的种类

根据制造材料, 隐形眼镜大致可以区分为软式隐形眼镜和硬式隐形眼镜这两大种类。顾名思义, 软式隐形眼镜材质是软的, 所以隐形眼镜可以非常密合的贴紧角膜, 异物感非常小, 让人几乎忘记了它的存在。相反的, 硬式隐形眼镜材质是硬的, 它并不会顺着角膜改变它的形状，所以异物感较重。

隐形眼镜的材质

要评估隐形眼镜材质的好坏,透氧率是一个重要目标, 因为要维护角膜的健康,需要有充份的氧气供应, 材质的透氧率越高,其含水量也越高，所以有时会以含水量来代表透氧率的高低。因此，含水量越高，氧气供应通常也会较好。

软式隐形眼镜的魅力 优点:

适应期短,戴起来较舒服, 稳定性好,间隔性佩戴者可以随时戴用。 缺点:

光学性较差, 易破裂, 易有沉积物, 难清理, 寿命短(1-2 年),较引起结膜炎, 传染率较高。

硬式隐形眼镜的特点 优点:

光学性佳,矫正散光效果好,寿命长( 3-5 年),易清洗, 感染率低; 缺点：

适应期较长, 异物感较重, 滑行度大，易移位, 很怕风沙。 硬式隐形眼镜对角膜的好处 虽然二者各有优劣，不过针对眼镜保健，硬式隐形眼镜比较健康。隐形眼镜直接接触眼睛, 影响最大的是眼角膜, 要维护眼角膜健康, 必须首先有充足的氧气。氧气主要是由空气和泪水来供应,而隐形眼镜在空气和角膜中间形成屏蔽，阻碍氧气供应, 造成角膜缺氧。要解决这个问题, 方法之一是提高透氧率。另外,在隐形眼镜和角膜之中有一层薄薄的泪液, 在每次眨眼时, 会有一些泪液的交换, 使外面的含氧量高的泪液跑到隐形眼镜和角膜中间, 提供新鲜的氧气给角膜。但这泪液交换率, 软式隐形眼镜只有2%, 但是硬式隐形眼镜有20% 。这便是在同样的透氧率下, 比较不容易创造角膜缺氧的原因。 而且, 软式隐形眼镜较大(约14mm), 而硬式隐形眼镜较小(约9-10mm), 就面积而言, 硬式隐形眼镜也比较不会造成角膜缺氧。

硬式隐形眼镜在临床的好处

除以外是好对角膜, 硬式隐形眼镜有临床的好处。由于它的滑动度大, 若角膜有任何损伤, 异物感会非长重而无法继续佩戴; 不象软

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式隐形眼镜, 初期症状不明显, 等等无法忍受时再找医生, 已经是非常严重了。虽然硬式隐形眼镜优点很多, 但它的普及率远比软式隐形眼镜低,最大的原因是硬式隐形眼镜适应期长,异物感重, 有些人根本地无法忍受。

抛弃式隐形眼镜

抛弃式隐形眼镜, 基本上并且属于软式隐形眼镜, 但产品使用寿命短 (从日抛型到月抛型都有) 。这是针对软式隐形眼镜易吸附杂质的缺点所做的改进, 因为较不需要考虑使用寿命, 因此它使用的材质通氧率通常较高且厚度较薄, 而且因为经常更换,杂质不易存留, 因此不会引起炎症。 但它有一个大缺点, 是使用昂贵。

还有一种称为长戴型的隐形眼镜, 也是利用高透氧率材质做成,号称可以戴着睡觉。但站立在眼科医生的立场, 并不建议这种配戴方式, 因为根据统计数字, 戴着睡觉的感染率是每天拿下清洗的十倍, 因此就算您买的是长戴型隐形眼镜, 也请每天睡觉前拿下清洗, 消毒, 好好保护自己的灵魂之窗。

每种隐形眼镜都有他们自己的优点与缺点,没有哪一种是最好的。除隐形眼镜本身之外,个人体质,眼睛状况,配戴习惯,生活形态与工作环境, 都可能影响隐形眼镜选择。

选择隐形眼镜须知

1。无论哪一种隐形眼镜, 能够适合个人的镜片就是最好的镜片。 2。除挑选隐形眼镜以外, 试戴是一个非常重要的过程。眼光是属于医疗行为,尤其隐形眼镜直接接触角膜, 常会引起眼睛症状。所以要戴隐形眼镜最好找眼科医生验光, 做完整的眼睛检查, 并与医生好好讨论,这样才知道什么样的隐形眼镜最适合自己。

（http://blog.sina.com.cn/s/blog_7624686a0100p4ni.html）

总之，无论是全框眼镜，还是半框眼镜，亦或是隐形眼镜，因其制作的材料很多，我们再选择时不仅仅要根据自己的喜好来选择，更要选择最适合自己的，安全的材料。

【眼镜 眼镜架 镜片 材料 隐形眼镜】

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/tzhf.html