Зміст:
- Як виникли лінзи?
- Характеристики
- Стійкість до сильних навантажень, що виникають від ударів
- Міцність
- Комфортність і невелика вага
- Захист від ультрафіолету
- Як фарбувати матеріал?
- Заломлення світла
- Скільки коштують окуляри?
- Відео по темі
Лінзи з полікарбонату
Світова статистика підтверджує, що великий відсоток населення планети має проблеми із зором. Більшою мірою до проблем зору відносяться короткозорість і далекозорість. Щоб подолати в побуті ці недуги людство використовує окуляри.
Основним, доступним і самим популярним матеріалом з якого робилися лінзи, є скло. Однак, цей матеріал досить крихкий і легко піддається механічним впливам, що може призвести до травми очей, якщо скляна лінза розіб’ється, коли людина носить окуляри. Щоб захистити очі від травм при носінні окулярів був винайдений і почав застосовуватися полікарбонат.
Як виникли лінзи?
Полікарбонатні очки
Полікарбонат був відкритий на початку 50-х років минулого сторіччя двома хіміками: американцем Фоксом і германцем Шнеллем. Кожен з хіміків відкривав полікарбонат самостійно. Відкриття полімеру було несподіванкою для Фокса. Здійснюючи роботу зі складання композицій до волоконним покриттям, хімік залишив на кінець робочої зміни сплав випробуваного матеріалу і пішов відпочивати. Повернувшись вранці на роботу, він з подивом виявив, що залишений ним напередодні сплав став твердим і прозорою — так було відкрито полікарбонат марки Lexan.
Після відкриття термопласт став активно застосовуватися в промисловості. З нього почали виготовляти деталі до електропроводки і дисплеї, а також вперше використовували при склінні віконних прорізів у парниках і будівлях. Такі властивості полімеру як маленькі вага з високою ударостійкістю прискорюють збільшення попиту на полікарбонат і розширюють сфери використання. Почався випуск щитків для захисту, компакт-дисків, вікон з захистом від ударів, деталей до автомобілів, лінз до окулярів, в яких основним матеріалом є полікарбонат. Використання полімеру з метою створення захисту очками обумовлено унікальним властивістю матеріалу до протидії навантажень від ударів, проте, рівень пропускання світла був далекий від ідеалу — так вперше виникло поняття «полікарбонатні лінзи».
На замітку: Погана ступінь прозорості вперше з’явилися лінз з полікарбонату пов’язана з поганим рівнем очищення вихідної сировини і неідеальним технологічним процесом безпосереднього виробництва лінз.
Істотні плюси придбала оптична індустрія на початку 80-х років двадцятого століття. Тоді стало можливим отримати полікарбонатну лінзу, яка має високу ступінь пропускання світла. Це стало можливим завдяки винаходу з подальшим впровадженням у виробництво компакт-дисків.
Поява лінз з полікарбонату на одному з великих ринків оптичних товарів (таким ринком є США) вплинуло на виникнення в 71 році минулого століття закону, який передбачає обов’язкову участь лінз у випробуваннях на рівень удароміцності. Така перевірка здійснюється з використанням металевого кульки, який скидають з певної висоти на матеріал. Випробування показали, що лінзам, виготовленим з мінеральних стекол, щоб успішно витримати випробування потрібно в центральній частині володіти мінімальною товщиною в 2,2 міліметри, а це, в свою чергу, впливає на збільшення ваги. У зв’язку з цим лінзи з мінеральних стекол були поступово витіснені з світового ринку лінзами з органіки. Надалі, у сполучених штатах Америки показник удароміцності полікарбонатних лінз переступив показник CR-39, після чого окуляри з полікарбонату стали призначатися для обов’язкового носіння різним категоріям населення: спортсменам, людям активного способу життєдіяльності, дітям.
1995 рік ознаменувався придбання компанією «Essilor» фірми-виробника «Gentex» займається виробництвом виробів для поліпшення зору. «Essilor» зважилася на цей крок на підставі показників, що підтверджують зрослий попит на полікарбонатні лінзи. Внаслідок зробленого кроку компанія «Essilor» стає одним зі світових лідерів у виробництві полімерної оптики і починає просування своєї продукції на світовому ринку.
Протягом останніх років на ринку сполучених штатів Америки суттєво знизився попит на полікарбонатні окуляри. Це пов’язано з появою новітнього матеріалу, якому присвоїли найменування трайвекс. Цей матеріал починає витісняти з невеликого сегменту ринку полікарбонатну оптику. Трайвекс є органічним матеріалом і володіє величезними показниками по переломленню і удароміцності.
Характеристики
Удароміцні очки
Окуляри з полікарбонату наділені великою кількістю властивостей, що сприяють корекції людського зору, а також захисту очей під час різних спортивних і виробничих заходів. Кожна з властивостей позитивно виділяє полімерну оптику з великого переліку оптики з інших матеріалів.
Стійкість до сильних навантажень, що виникають від ударів
Жорстка лінза зруйнується, якщо на її поверхня впливає величезна кількість енергії, що з’явилася від удару яким-небудь предметом. Полікарбонат володіє кращою структурою, ніж структура «зшитого» термопласту. Структуру полікарбонату складають переплутані, довгі і взаимопересекающиеся макромолекули, які беруть участь у забезпеченні пластичності матеріалу. В момент сильного удару макромолекули починають ковзання одна біля одної, що дає можливість лінзі поглинути величезну кількість виділеної ударом енергії, при цьому не піддатися руйнуванню. До того ж полікарбонат володіє більшою стійкістю до навантажень від ударів, яка перевершує в дванадцять разів аналогічний показник CR-39.
Слід звернути увагу, що якою б високою не була стійкість до ударів, знайдеться удар з силою перевершує захист. Але якщо трапилося так, що ударна сила перевершила захист, то полікарбонатна лінза не розлетиться на безліч дрібних шматочків, а всього лише деформується. Тому, окуляри з лінзами такого роду слід визнати найбільш надійними.
Міцність
Після винаходу полікарбонату з’явилися суттєві недоліки, якими була низька ступінь абразивостійкості. У ході досліджень виявилося, що полікарбонат має показником твердості поверхні меншим, ніж у CR-39. Щоб захистити поверхню лінзи з органіки використовувалося кремнийорганическое з’єднання, називається силіконом. Причому, чим більше в кремнийорганике виявлялося кремнію, тим вище була ступінь стійкості оптичного вироби до подряпин.
Практичні застосування довели, що коефіцієнт покриття, що містить велику кількість кременю і терморасширения термопластовых лінз володіють великими відмінностями один від одного. Під впливом великої температури розширення лінз збільшується більше, ніж у покриття для зміцнення. Тому, виникло надмірне напруження, що може вплинути на появу руйнування лінзи або від’єднання покриття для зміцнення. Щоб вирішити цю проблему, було винайдено проміжне покриття, яке стали наносити між покриттям для ущільнення і термопластовой лінзою.
Корисно знати: За допомогою проміжного покриття вдалося повністю нівелювати різницю розширення лінзи з ущільнюючим покриттям.
Великі, сучасні виробники полікарбонатною оптики розробили та застосовують технологію нанесення на поверхню лінзи багатофункціонального покриття. Нові покриття створюють захист лінзу від подряпин, полегшують за нею догляд.
Комфортність і невелика вага
Захисні вироби для очей
Лінзи виготовляються з невеликою питомою вагою, який становить 1,2 грама на кубічний сантиметр. Це робить лінзи легкими і зручними при носінні.
Захист від ультрафіолету
У світі відбувається досить велика пропаганда про шкідливість, який викликає велику кількість ультрафіолету. Насправді зору дуже шкодять ультрафіолетові промені. Тому, користувачам очок необхідна надійна захист, що не допускає потрапляння в очі променів ультрафіолетового спектру. Таким захисним засобом є окуляри з полікарбонатними лінзами, які на 100 відсотків не допускають проникнення в очі ультрафіолету.
Як фарбувати матеріал?
Полікарбонатні лінзи не можна піддавати фарбуванні водним типом дисперсії барвника. Але, щоб вирішити питання забарвлення лінзи, виробники розробили особливе покриття, піддаються фарбуванню. Нове покриття здатне витримати навіть вплив барвників водних розчинів, що дозволяє досягти високого рівня фарбування.
Заломлення світла
Полімерна лінза має показником за переломленню світла, який дорівнює 1,59 одиниць. Аналогічний показник CR-39 дорівнює 1,5 одиницям. Великий показник по світловому переломленню свідчить про те, що полікарбонатні лінзи тонші.
Скільки коштують окуляри?
Вартість очок з полікарбонату формується на основі ряду показників:
Мінімальна вартість очок з полікарбонату починається з двадцяти рублів. Максимальна ціна не обмежена, деколи може піднятися до позначки в кілька тисяч рублів.
Також читайте: Скла фар з полікарбонату.
