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变色眼镜

[拼音]:bianse yanjing

[外文]:photochromic spectacles

镜片随着环境光线变化而自动产生颜色变化的眼镜。全称为光致变色眼镜,又称光色眼镜。变色镜片在阳光下经紫外线和短波可见光照射,颜色变深,光透过率降低;在室内或暗处镜片光透过率提高,退色复明。镜片的光致变色性是自动的和可逆的。变色眼镜能通过镜片变色调节透光度,使人眼适应环境光线的变化,减少视觉疲劳,保护眼睛。变色镜片变色前分无基色片和浅颜色的有基色片两种;变色后的颜色主要有灰色、茶色两种。

1964年美国康宁玻璃公司发明光致变色玻璃。现今世界上生产变色玻璃镜片毛坯的主要厂家有美国和法国的康宁玻璃公司、联邦德国肖特集团特种玻璃公司和英国钱斯・皮尔金顿公司。中国北京、四川、湖北等地均有厂家生产变色镜片。1988年,中国变色镜片的生产能力达2300万副。

变色原理

变色镜片含有卤化银(氯化银、溴化银)微晶,当受到紫外线或短波可见光等激活光照射时,卤素离子放出电子,该电子被银离子捕获,发生下列反应:

无色的卤化银分解为不透明的银原子和透明的卤素原子,银原子吸收光线使镜片透光率降低。由于变色镜片中的卤素不会逸失,所以能发生可逆反应。激活光移走后,银与卤素进行再结合,使镜片恢复到原来的透明无色或浅色调状态。变色镜片的卤化银微晶粒子含量约为4×1015个/cm3,直径约为80~150┱,粒子之间的平均距离约为600┱。

变色性能

变色镜片的光致变色性能用暗化-复明特性曲线描述(见图)。TO是变色镜片玻璃曝光前的原始透过率,TD是变色镜片在5×104lx氙灯光源照射15分钟后,在550nm波长的透光率;THF是半复明时间,即停照后变色镜片的透过率恢复到所需的时间。优质的变色镜片应该透明,不含乳化色泽,半复明时间短,复明快。无基色的变色镜片原始透过率高达90%左右。有基色的变色镜片原始透过率可低至60~70%。一般太阳镜型变色镜片光照变色后的透过率降低到20~30%。舒适型的变色镜片变色较浅,光照变色后的透过率40~50%左右。

生产工艺

变色眼镜采用的变色玻璃按组成分为硼硅酸盐变色玻璃和铝磷酸盐变色玻璃。中国、美国、联邦德国等采用硼硅酸盐玻璃,英国采用铝磷酸盐玻璃。

变色镜片玻璃毛坯生产包括配合料制备、玻璃熔炼、压制成型和热处理等工序。变色玻璃熔炼,国际上采用连续熔炼工艺,中国则有单铂坩埚熔炼与连续熔炼两种方法。变色镜片毛坯在压制成型后,必须在严格的温度控制下进行热处理,使玻璃分相并有控制地生成大量分散细小的卤化银微晶,赋予镜片光致变色性。

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