光學(xué)鏡片的耐磨性發(fā)展史

天文望遠(yuǎn)鏡廠家經(jīng)過長期的研究發(fā)現(xiàn)，光學(xué)鏡片的抗磨損膜始于20世紀(jì)70年代初，當(dāng)時(shí)認(rèn)為玻璃鏡片不易磨制是因?yàn)槠溆捕雀?，而有機(jī)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?cè)谟袡C(jī)鏡片表面，形成一層非常硬的抗磨損膜，但由于其熱脹系數(shù)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 0世紀(jì)80年代以后，研究人員從理論上發(fā)現(xiàn)磨損產(chǎn)生的機(jī)理不僅僅與硬度相關(guān)，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(shù)就是通過浸泡工藝法在有機(jī)鏡片的表面鍍上一種硬度高且不易脆裂的材料。

第三代的抗磨損膜技術(shù)是20世紀(jì)90年代以后發(fā)展起來的，主要是為了解決有機(jī)鏡片鍍上減反射膜層后的耐磨性問題。由于有機(jī)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(rèn)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?xí)r能起緩沖作用，并而不容易產(chǎn)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(shù)低且不易脆裂。

第四代的抗膜技術(shù)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(jī)基質(zhì)，又含有包括硅元素的無機(jī)超微粒物，使抗磨損膜具備韌性的同時(shí)又提高了硬度。現(xiàn)代的鍍抗磨損膜技術(shù)最主要的是采用浸泡法，即鏡片經(jīng)過多道清洗后，浸入加硬液中，一定時(shí)間后，以一定的速度提起。這一速度與加硬液的黏度有關(guān)，并對(duì)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(shí)，鍍層厚約3－5微米。