光学塑料材料 辛企民<<光学塑料非球面制造技术>> 2004 年 一，光学塑料大致分类：塑料材料一般分为热塑性和热固性塑料。光学塑料大部分为热塑性塑料，常用的有：聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）聚苯乙烯 （PS）聚碳酸脂 （PC）等。热塑性塑料指的是可反复加热仍可塑的塑料。热固性塑料：指的是在所用的合成树脂在加热初期软化，具有可塑性，继续加热则随着化学反应燮硬使形状固定不再发生变化。常用的材料有：烯丙基二甘醇碳酸脂（CR-39）树脂眼镜片 环氧光学塑料均属于热固性塑料。二，主要的光学塑料1，聚甲基丙烯酸甲脂（Polymethyl methacrylate 简称PMMA，也称 Acrylic） 摩尔量约为 50 万---100 万，（摩尔量对聚合物的性能有很大的影响）nd=1.491，色散系数 Vd=57.2,是“王冕”材料，透过率约 92%，加速老化后 240H 透过率仍能达到 92%，在室外使用 10 年后只降到88%，能透过波长 270nm 以上的紫外光。PMMA 能透过 X 射线和 Y 射线，其薄片能透过 α 射线和 β 射线，但是能吸收中子线。PMMA 密度为 1.19kg/m3，在 20℃*109Pa 时的平均吸水率为 2%，在所有光学塑料中它的吸水率最高，弹性模量为 3.16*109Pa,泊松比为0.32,抗张强度为 (462---703) *109Pa.PMMA 的线形膨胀系数为8.3*10-5 K-1比 K9 玻璃大 10 倍,但 PMMA 从高温冷却时的光学记忆即组件恢复到它原来尺寸的性能要比玻璃好,它的折射率随温度的变化 dn/dt 为-8.5*10-5, 比 K9 玻 璃 大 出 约 30 倍 , 但 是 它 是 负 值 . 热 导 率 为0.192W/(m*k),比热容为 1465J/(kg*k),它的玻璃化温度为 105℃,熔化温度为 180℃.PMMA 耐稀无机酸去污液,油脂和弱碱的性能优良,耐浓无机酸中等,不耐醇,酮,溶于芳烃,氯化烃有机溶剂,为强碱及温热的 NaOH,KOH 所侵蚀,与显影液不起反应.PMMA 有优良的耐气候性,在热带气候下曝晒多年,它的透明度和色泽变化小.PMMA 目前于广泛被用于制造照相机,摄录一体机,投影机,光盘读出头以及军用火控和制导系统中的非球面透镜和反射镜,还用来制造菲涅尔透镜,微透镜数组,隐形眼镜,光纤,光盘基板等零件.2,聚苯乙烯(Polystyrene 简称 PS,也称 Styrene)这是一种火石类热塑性光学塑料,尽管它的抗紫外辐射性能,抗划伤性 能 都 不 如 PMMA, 但 它 折 射 率 高 ,nd=1.59—1.660, 阿 贝 系 数 小Vd=30.8,所以当它和 PMMA 组合时可以成为对 F 和 C 谱线进行校正的消色差透...
