2017年光學鏡片鍍膜技術及發展

無論是無機材料還是有機材料制成的眼鏡片，在日常的使用中，由于與灰塵或砂礫(氧化硅)的摩擦都會造成鏡片磨損，在鏡片表面產生劃痕。與玻璃片相比，有機材料制成的硬性度比較低，更易產生劃痕。通過顯微鏡，我們可以觀察到鏡片表面的劃痕主要分為二種，一是由于砂礫產生的劃痕，淺而細小，戴鏡者不容易察覺;另一種是由較大砂礫產生的劃痕，深且周邊粗糙，處于中心區域則會影響視力。

　　(1)技術特征

　　1)第一代抗磨損膜技術

　　抗磨損膜始于20世紀70年代初，當時認為玻璃鏡片不易磨制是因為其硬度高，而有機鏡片則太軟所以容易磨損。因此將石英材料于真空條件下鍍在有機鏡片表面，形成一層非常硬的抗磨損膜，但由于其熱脹系數與片基材料的不匹配，很容易脫膜和膜層脆裂，因此抗磨損效果不理想。

　　2)第二代抗磨損膜技術

　　20世紀80年代以后，研究人員從理論上發現磨損產生的機理不僅僅與硬度相關，膜層材料具有“硬度/形變”的雙重特性，即有些材料的硬度較高，但變形較小，而有些材料硬度較低，但變形較大。第二代的抗磨損膜技術就是通過浸泡工藝法在有機鏡片的表面鍍上一種硬度高且不易脆裂的材料。

　　3)第三代抗磨損膜技術

　　第三代的抗磨損膜技術是20世紀90年代以后發展起來的，主要是為了解決有機鏡片鍍上減反射膜層后的耐磨性問題。由于有機鏡片片基的硬度和減反射膜層的硬度有很大的差別，新的理論認為在兩者之間需要有一層抗磨損膜層，使鏡片在受到砂礫磨擦時能起緩沖作用，并而不容易產生劃痕。第三代抗磨損膜層材料的硬度介于減反射膜和鏡片片基的硬度之間，其磨擦系數低且不易脆裂。

　　4)第四代抗磨損膜技術

　　第四代的抗膜技術是采用了硅原子，例如法國依視路公司的帝鍍斯(TITUS)加硬液中既含有有機基質，又含有包括硅元素的無機超微粒物，使抗磨損膜具備韌性的同時又提高了硬度。現代的鍍抗磨損膜技術最主要的是采用浸泡法，即鏡片經過多道清洗后，浸入加硬液中，一定時間后，以一定的速度提起。這一速度與加硬液的黏度有關，并對抗磨損膜層的厚度起決定作用。提起后在100°C左右的烘箱中聚合4-5小時，鍍層厚約3-5微米。

　　(2)測試方法

　　判斷和測試抗磨損膜耐磨性的最根本的方法是臨床使用，讓戴鏡者配戴一段時間，然后用顯微鏡觀察并比鏡片的磨損情況。當然，這通常是在這一新技術正式推廣前所采用的方法，目前我們常用的較迅速、直觀的測試方法是：

　　1)磨砂試驗

　　將鏡片置于盛有砂礫的宣傳品內(規定了砂礫的粒度和硬度)，在一定的控制下作來回磨擦。結束后用霧度計測試鏡片磨擦前后的光線漫反射量，并且與標準鏡片作比較。

　　2)鋼絲絨試驗

　　用一種規定的鋼絲絨，在一定的壓力和速度下，在鏡片表面上磨擦一琿的次數，然后用霧度計測試鏡片磨擦前后的光線漫反射量，并且與標準鏡片作比較。當然，我們也可以手工操作，對二片鏡片用同樣的壓力磨擦同樣的次數，然后用肉眼觀察和比較。

　　上述兩種測試方法的結果與戴鏡者長期配戴的臨床結果比較接近。

　　3)減反射膜和抗磨損膜的關系

　　鏡片表面的減反射膜層是一種非常薄的無機金屬氧化物材料(厚度低于1微米)，硬且脆。當鍍于玻璃鏡片上時，由于片基比較硬，砂礫在其上面劃過，膜層相對不容易產生劃痕;但是減反射膜鍍于有機鏡片上時，由于片基較軟，砂礫在膜層上劃過，膜層很容易產生劃痕。