光学塑料镜片镀硬质薄膜工艺及用途 本发明属于光学塑料镜片镀膜工艺，采用本工艺能给光学塑料镜片镀保护膜、增透膜、反光膜等。
光学塑料是一种新兴的光学材料，与光学玻璃相比，它具有成本低、易成型、重量轻、不易撞碎等优点，因而在光学领域里有着广阔的应用前景，但由于光学塑料表面强度较低，致使其应用范围受到局限。国外专利（U.S.P.1.161.547.JuL17.1979）采用金属铬做膜料，真空镀铬并使其氧化的工艺。因为铬对光有较强的吸收，采用国外的工艺，虽然能提高镜片的表面强度，但透明度损失太大。国内在1982年第6期《光学技术》发表的“CR-39塑料镜片镀硬膜”的论文，是为了解决光学塑料表面强度和透明度的问题，论文中公布的工艺是用Cr2O3和SiO2做膜料，镜片加温100℃进行真空镀膜。采用这种工艺后，其结果比原来表面强度提高2～3倍，同时还有（5～6）%的增透效果，但正如论文中指出的这种工艺还有不足之处。镀膜时镜片加热到100℃已临近受热变质状态。容易发生变质（呈淡黄色）;用Cr2O3和SiO2做膜料，在短波段有吸收和散射;改用Ta2O5和SiO2做膜料时，增透效果和牢固度都有所提高，但经盐水检验后有脱膜现象。
本发明的目的是在安全温度范围内对光学塑料镜片镀硬膜，除能达到“CR-39塑料镜片镀硬膜”论文中公布的技术指标外，镜片镀膜后在短波段的吸收可以小到忽略不计，经盐水检验后不再发生脱膜现象。
防止塑料镜片受热变质的安全温度一般地在70℃以下，本发明的特征是在镀膜前将塑料镜片放在（5～15）%的溶液中清洁处理，处理后镜片的光谱特性不发生变化，而在镀膜时膜料分子能与镜片表层密切地亲合，在较低的温度下形成坚硬的膜层。
镀膜时高折射率膜料用TiO2、ZrO2混合物（在市场上可购到）或Cr2O3，低折射率膜料用SiO2。
本发明设计的塑料镜片镀硬质增透膜地膜系如图1所示。紧贴镜片的内层膜为TiO2、ZrO2混合物或Cr2O3，外层膜为SiO2、层厚为非λ/4膜系结构，内层膜的层厚小于λ/4。内层膜以TiO2、ZrO2混合物为佳，因为TiO2、ZrO2混合物蒸发温度稍低，蒸发时的热辐射不会引起塑料镜片升温太高，SiO2膜镀在TiO2、ZrO2混合物上时，在SiO2成膜期间，SiO2的分子能够侵入TiO2、ZrO2混合物膜的表层，在TiO2、ZrO2混合物膜与SiO2膜之间形成固溶体结构，因此牢固性十分好。另外，TiO2分子较活跃，利用充氧技术易于氧化，可形成无吸收的膜层。
本发明工艺所用的真空镀膜机须具有电子束加热蒸发设备、针阀充氧和光电极值法膜厚控制仪。膜料均用电子束加热蒸发。TiO2、ZrO2混合物和Cr2O3在真空室里被电子束加热期间有部分的还原现象发生，若不采取措施及时地再氧化，得到的膜层内将含有部分的低价氧化物，低价氧化物在可见光的短波段吸收较大。为了将还原的氧化物再氧化，在镀膜期间必须不断地往真空室内充入氧气，保持真空室的真空度在1×10-4乇左右，这一点在国内已有的技术中没有提及，本发明工艺中采用了充氧技术，镀制出的膜层在可见光短波段的吸收可以小到忽略不计。
膜层厚度的控制若用透射光电极值法控制厚度时，内层膜的厚度控制到透光率降低（4～6）%时停镀。外层膜的厚度控制到透光率升为极大值时为止。
控制层的波长λ，取5000～5100。
按照本工艺镀制出的膜层浸泡在5%浓度的食盐溶液中8小时未见膜层脱落。
应用真空镀膜的工艺技术给光学塑料镜片表面镀硬膜，能提高镜片的表面牢固度，因而扩大了光学塑料的应用范围。
用光学塑料制做的近视眼镜和老花镜比用玻璃制做的眼镜轻的多，一付200度口径45～60mm的眼镜，重量是30克左右，相同度数和口径的塑料眼镜还不到10克重，人们佩戴塑料眼镜感到十分轻松。不镀硬膜的塑料眼镜在清洁擦拭时容易将表面擦毛，影响透明度，因为塑料表面的强度在200克的压力下，转600圈就出现划痕，而用本工艺镀硬膜后，表面强度在200克的压力下，转1500圈仍无划痕，镀有硬膜的塑料眼镜其耐磨性可与玻璃眼镜媲美。
光学塑料制做的照象机取景器透镜，用本工艺镀硬膜后可延长其寿命，提高强度。
应用本工艺可给光学仪器的塑料镜片镀保护膜，增透膜、反光膜等。
本发明有如下附图：
图1是设计的为光学塑料镜片镀硬质增透膜的膜系结构。其中1-内层膜，TiO2、ZrO2混合物或Cr2O3;2-外层膜SiO2;3-塑料镜片。
图2是硬质增透膜的光谱透光率特性曲线，纵座标为透过率，横座标为光谱波长。从“CR-39塑料镜片镀硬膜”论文中公布的光谱特性曲线可以看出，短波段的吸收在0.40～0.45μ区间是明显的，再从图2可以看出。按照本发明工艺镀制的膜层在短波段0.40～0.41μ区间才有微量的吸收。
本发明工艺除以上特点外，其余部分均使用真空法给光学零件镀膜的一种常规工艺。