[发明专利]一种透明陶瓷眼镜片的制作方法

说明书

本发明公开了一种透明陶瓷眼镜片的制作方法。该方法先根据用户对镜片的形状要求及自身的瞳距、瞳高和面部特点等具体参数将制备的钇铝石榴石YAG透明陶瓷膏料通过直写式3D打印，实现快速固化成型，经排胶、高温真空烧结、退火以及精密抛光处理，获得所需高质量的透明陶瓷眼镜片，然后经磨削打磨、清洗烘干、真空镀膜、成镜加工即可得到成品镜片。本发明设计的YAG透明陶瓷镜片强度高，物理化学性能稳定，透过率高；通过3D直写式打印定制形状的陶瓷镜片，更能满足个性化需求和提高镜片的制备效率。

技术领域

本发明涉及陶瓷制备技术领域和眼镜片制作技术领域，具体是一种透明陶瓷眼镜片的制作方法。

背景技术

传统玻璃镜片由于材料自身原因重量较大，制作加工复杂，加上玻璃镜片本身易碎的特点逐渐被市场淘汰，随着树脂镜片的生产技术与工艺的提升，近年来，市场上大部分的镜片都是树脂材料。然而树脂镜片有表面耐磨性、抗化学腐蚀能力比玻璃差，表面易划伤，吸水性比玻璃大等缺点。所以迫切需要一种优良的材料克服上述两种典型材料的缺点。

透明陶瓷作为理想的透光材料，在各行各业有广泛应用，与玻璃和树脂材料相比，陶瓷强度高，化学物理性能稳定，相同厚度的情况下更为轻薄。这些优点给了透明陶瓷做镜片提供了优良基础。

其中钇铝石榴石(简称：YAG)透明陶瓷是使用最为普遍的一种，高温蠕变小，光学性能和力学性能优异，在可见光范围内透过率能达到80%。中国专利申请号CN202010390212.0介绍了一种利用镁铝尖晶石透明陶瓷的防弹聚氨酯复合镜片，这是一种针对特殊用途的镜片而且镁铝尖晶石的原料成本和制备所需的烧结温度远高于YAG透明陶瓷。因此，针对一般情况，YAG透明陶瓷眼镜片更具有实用价值和推广价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透明陶瓷眼镜片的制作方法，以解决上述背景技术中提出的目前市场上镜片材料拥有的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种透明陶瓷眼镜片的制作方法，包括以下步骤：

S1、镜片制备：根据用户对镜片的形状要求及自身的瞳距、瞳高和面部特点等具体参数进行直写式3D打印，将制备的钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷膏料注入3D打印直写快速成型机的储液器中通过分流控压阀调整输入储液器的气压，从而精确控制陶瓷膏体进入喷嘴腔体的速率，温度调控，促进陶瓷膏体内部实现快速固化成型，经排胶、高温真空烧结、退火以及精密抛光处理，获得所需高质量的透明陶瓷眼镜片；

S2、磨削打磨：将S1中加工好的镜片固定在精密磨床上，随后用砂轮对镜片进行磨削，在磨削结束后放置在抛光机上，用抛光轮进行抛光处理，同时在抛光时使用抛光液；

S3、清洗烘干：在上一步结束后可以将S2中得到的镜片放入超声波清洗设备上清洗，而在清洗结束后可以将清洗后的镜片放入干燥箱中烘干；

S4、真空镀膜：在S3中镜片加工结束后可以通过真空蒸发镀膜机在镜片的内表面镀膜，此时真空蒸发镀膜机内部真空度为2×10^-5 mbar～1.5×10^-5 mbar，而后在镜片内表面镀膜结束后再使用真空蒸发镀膜机对镜片的外表面进行真空镀膜，此时真空蒸发镀膜机内部真空度为3.5×10^-5 mbar～1.5×10^-5 mbar；

S5、成镜加工：在上一步加工结束后可以对镜片进行清洗，清洗结束后对镜片进行胶合，在胶合工序完成后再次对镜片清洗，使得镜片成镜，存入仓库。

优选的，步骤S1中，YAG透明陶瓷膏体的制备过程是：将一定比例的原料粉体、溶剂、分散剂进行球磨混合、烘干、研磨制得YAG材料的前驱体粉体，将前驱体粉体首先在空气500～800 ℃煅烧4～10小时，然后将煅烧后的粉体过筛得到较细的粉体；将预处理后的陶瓷粉体与粘结剂YB-166水溶液按一定比例进行充分混合均匀，制得高固含量陶瓷膏体，再将这种膏体置于真空离心机中进行离心真空脱泡处理，得到高致密的陶瓷膏料。