光學塑料工藝改革之路任重道遠

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2016-01-07 17:15:27點擊率：

　　塑膠五金網(wǎng)訊：作為一種新型的光學性能塑料材料，說光學塑料肩負著重要使命。據(jù)了解，美國用注射法制造的光學塑料元件每年可達幾百萬個，單從經(jīng)濟上考慮，每年就可節(jié)約幾百萬美元。光學事業(yè)發(fā)展至今，光學塑料獨樹一幟，以其重量輕、耐沖擊、可塑性強、光學特性好以及成本低等優(yōu)點一直被廣泛應用于該領域。然而，光學塑料并非沒有缺點，若想尋找應用之突破口，技術研究與創(chuàng)新是必不可少的。光學塑料今后將會是怎樣的發(fā)展趨勢?生產(chǎn)工藝將面臨怎樣的改革?其應用領域?qū)玫皆鯓拥耐卣?這都是值得探討的問題。

　　認識光學塑料及其應用

　　光學塑料是一種非晶體有機高聚物，以天然樹脂或合成樹脂為基本成分，加入適量的填料或添加劑可塑制成型，固化后又能定性。根據(jù)受熱后性能的變化，光學塑料和其它塑料一樣可分為熱塑性光學塑料和熱固性光學塑料兩大類。光學塑料之所以有熱塑性和熱固性兩種不同的性質(zhì)，主要是由合成樹脂本身分子結構所引起的。正是由于具備塑料本身這兩種特性，光學塑料可作為光學介質(zhì)材料靈活應用在光學領域中，如熱塑性光學塑料制成的反射鏡、光纖，以及熱固性光學塑料制成的CR-39樹脂眼鏡片等。

　　目前光學塑料已廣泛地應用于航空、醫(yī)療、文教、攝影及通訊等的光學儀器設備中，除了上述提到的，光學塑料還被應用于制造光學基板、照相機、攝錄一體機、透鏡、隱形眼鏡、投影機、光盤等。

　　光學塑料優(yōu)缺點剖析

　　前面已提到，光學塑料自身有許多優(yōu)點，例如，光學塑料密度僅為玻璃的1/2，耐沖擊強度卻比玻璃要高，因此用它代替玻璃可以大大減輕儀器的重量，同時更耐沖擊;光學塑料可以設計成非常復雜的形狀，這是基于其注塑成型的方法;可同時加工出光學表面和安裝定位面，降低了儀器制造成本的同時又減少了裝配的工作量;光學塑料用模壓法很容易成型，因此可進行大批量生產(chǎn)，降低制造成本等等。

　　雖然光學塑料優(yōu)點有許多，但它也有美中不足的地方，例如對溫度和濕度等環(huán)境變化較敏感，線脹系數(shù)大，易受潮;模壓成型光學塑料零件存在不同程度的雙折射;注射成型過程影響表面面形精度等等。這些缺點限制了光學塑料在更多領域的應用，因此仍急需投入更多技術研究和技術創(chuàng)新工作，進行光學塑料工藝的改革。

　　光學塑料工藝改革之路

　　如今光學塑膠原料的研制已得到各國重視，特別是我國，與日本和德國等國際知名光學材料生產(chǎn)廠家相比，無論是從光學玻璃品種還是生產(chǎn)工藝及設備等方面都存在著明顯的差距。

　　因此開發(fā)新型的光學材料，研究先進的制造工藝以及測試技術并進行產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)是我國光學行業(yè)一大重要任務。針對目前光學塑料存在的缺點，環(huán)球塑化網(wǎng)報道稱，今后的工藝改革方向可以從以下幾方面著手：

　　一、提高耐熱度和耐濕性。

　　光學塑料常用的PMMA熱變形溫度氣為75~80℃，從而使應用范圍受到限制;若其熱變形溫度能達到100~150℃，則可更多地應用到光學透鏡上;另外光學塑料一般都有吸水性，極大地影響光學性能，因此，降低吸水率，提高耐濕性極為重要。

　　二、減少雙折射

　　高分子材科都有雙折射問題，光學塑料自然不例外，因此研制出雙折射小的光學塑料尤為重要，可以在它的形態(tài)結構、摩爾量、密度、內(nèi)應力以及成型時分子取向等方面著手進行工藝改革。

　　三、注塑成型工藝的研究

　　光學塑料在成型過程流動模式和冷卻、固化收縮對光學零件的面形精度會受到影響，但我國對于高精度光學零件的研究甚少，因此建議今后應大力開展光學塑料注射成型工藝方面的研究。

　　四、提高折射率

　　我們知道，透鏡的折射率越大，越易進行像差校正，從而能提高透鏡的性能。目前的光學塑料折射率都在1.6以下，并且品種少、選擇余地小，因此大力開展高折射率光學塑料的研究，將折射率提高到1.6以上至關重要。

　　近年來光學塑料在制造技術方面已取得很大進步，但自身存在的缺點限制了其多方面的應用。光學塑料本身具有的巨大潛力，只有走上工藝改革之路，克服自身的弱點，才能使光學塑料乃至光學事業(yè)的發(fā)展得到推動，使之更地應用于人們生活中。

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