純色太陽鏡鏡片耐日光輻照性能的研究

摘 要：目的：通過選取不同的初始透射率及不同的材質(zhì)的鏡片，經(jīng)過模擬日光輻射后，觀測透射率的相對變化率，選出較優(yōu)的初始透射率和材質(zhì)的組合。方法：使用分光光度計測量選定鏡片的初始透射率并記錄數(shù)據(jù)，將其放入水冷式日曬氣候老化儀內(nèi)按ISO 12311-2013、ISO 12312-1-2013規(guī)定測試50小時及拓展測試75小時，取出后再用分光光度計測量透射率并記錄數(shù)據(jù)。結(jié)論：當鏡片材質(zhì)相同時，我們建議選擇初始透射率為2類、3類的鏡片；當鏡片初始透射率相同時，我們建議選擇CR39鏡片。

關鍵詞：鏡片；透射率；相對變化率；材質(zhì)

0序言

一直以來太陽鏡鏡片的耐光輻照性能是國際標準EN ISO 12311-2013、EN ISO 12312-1-2013中的必要檢驗項目，且標準要求比較嚴格。每年國內(nèi)眼鏡行業(yè)都會有因太陽鏡鏡片耐光輻照性能不過關而出口退貨，從而造成大量的經(jīng)濟損失。未來國內(nèi)的太陽鏡國家標準也將會與國際接軌，增加太陽鏡片耐光輻照性能的檢驗。

耐光輻照性能的原理是根據(jù)指定的時間量，將太陽鏡片暴露于來自規(guī)定光源和距離的輻照。在暴露之前和之后，測量太陽鏡片的透射率，以確定它們的抗褪色能力。本課題的研究內(nèi)容為選取不同的初始投射率及不同的材質(zhì)的純色鏡片組合經(jīng)過模擬耐日光輻射后，通過觀測透射率的相對變化量的大小，以期選出較優(yōu)的初始投射率和材質(zhì)的組合，為廠家選擇鏡片提供重要的依據(jù)。

1 對象與方法

1.1對象：本課題選用的是工廠經(jīng)檢驗準備上市的鏡片共4類（即純色CR39鏡片、純色亞克力鏡片、純色PC鏡片、純色尼龍鏡片）共1100片，其中純色CR39鏡片、純色亞克力鏡片有初始透射率為0%～8%、8%～13%、13%～18%、18%～30%、30%～43%、43%～80%、80%～100%共7種各50片；純色PC鏡片有初始透射率為8%～13%、13%～18%、18%～30%共3種各50片；純色尼龍鏡片有初始透射率為0%～8%、8%～13%、13%～18%、18%～30%、43%～80%共5種各50片。

1.2方法：使用分光光度計測量選定鏡片的初始透射率（τV）并記錄數(shù)據(jù)，將其放入水冷式日曬氣候老化儀內(nèi)按EN ISO 12311-2013、EN ISO 12312-1-2013規(guī)定測試50小時及拓展測試75小時，取出后再用分光光度計測量透射率（τV'）并記錄數(shù)據(jù)，每次透射率測試均測3次取平均值，然后通過光投射率的相對變化率計算公式△τV=|（τV'-τV）|/τV測得各個鏡片的數(shù)據(jù)，最后通過統(tǒng)計取平均值的方法獲得最終數(shù)據(jù)。

1.3 統(tǒng)計方法：本次研究課題使用中位值統(tǒng)計的方法對數(shù)據(jù)進行分析，并采用95%的可信區(qū)間的統(tǒng)計學方法計算均值。

2 結(jié)果

我們通過對4類22種不同區(qū)間的初始投射率鏡片的比較，得出2組數(shù)據(jù)：

3 結(jié)果分析

3.1 由表一數(shù)據(jù)顯示，CR39、亞克力、PC、尼龍四類鏡片若材質(zhì)相同時，經(jīng)50小時標準實驗后，CR39鏡片在各個分區(qū)間的透射率數(shù)據(jù)相對變化較??；亞克力鏡片在0～8區(qū)間里相對變化率非常大（平均變化率超過了標準的要求），其他區(qū)間數(shù)據(jù)符合標準要求；PC鏡片在現(xiàn)有的3個區(qū)間里相對變化率較小；尼龍鏡片在0～8、8～13區(qū)間相對變化率較大（平均變化率接近10%不合格線），其他區(qū)間數(shù)據(jù)符合標準要求。

3.2當初始投射率相同時，經(jīng)50小時標準測試，在0～8區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為CR39鏡片>尼龍鏡片>亞克力鏡片；在8～13區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為CR39鏡片>亞克力鏡片>PC鏡片>尼龍鏡片；在13～18區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為CR39鏡片>亞克力鏡片>PC鏡片>尼龍鏡片；在18～30區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為CR39鏡片>尼龍鏡片>亞克力鏡片>PC鏡片；在30～43區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為CR39鏡片>亞克力鏡片；在43～80區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為亞克力鏡片>CR39鏡片>尼龍鏡片；在80～100區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為亞克力鏡片>CR39鏡片。

3.3對比表二及表一的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)75小時拓展測試后，CR39鏡片、亞克力鏡片在各個區(qū)間的數(shù)值均有不同程度的上升，而PC、尼龍鏡片在各個區(qū)間的數(shù)據(jù)則有一定程度的下降。在數(shù)值變化率方面，CR39鏡片、亞克力鏡片在大部分的區(qū)間里的數(shù)值變化率較大，而PC、尼龍鏡片則相對較穩(wěn)定。

3.4當初始透射率相同時，經(jīng)75小時拓展測試后，在0～8區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為CR39鏡片>尼龍鏡片>亞克力鏡片；在8～13區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為CR39鏡片>PC鏡片>亞克力鏡片>尼龍鏡片；在13～18區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為CR39鏡片>PC鏡片>尼龍鏡片>亞克力鏡片；在18～30區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為尼龍鏡片>CR39鏡片>PC鏡片>亞克力鏡片；在30～43區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為亞克力鏡片>CR39鏡片；在43～80區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為尼龍鏡片>亞克力鏡片>CR39鏡片；在80～100區(qū)間里耐光輻照性能優(yōu)劣為亞克力鏡片>CR39鏡片。

4 結(jié)論：

通過對4類鏡片的數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)初始透射率為2類、3類的鏡片的耐光輻照性能較為優(yōu)秀；純色CR39鏡片無論是經(jīng)過50小時試驗或75小時試驗，其透射率的相對變化量均較??；故而可以得出以下結(jié)論：當鏡片材質(zhì)相同時，我們建議選擇初始投射率為2類、3類的鏡片；當鏡片初始投射率相同時，我們建議的選擇為純色CR39鏡片。

通過對透射率的相對變化率的研究，可以作為廠家選擇鏡片的重要依據(jù)。

參考文獻：

[1] ISO 12312-1-2013，Eye and face protection-Sunglasses and related eyewear-Part 1：Sunglasses for general use[S].

[2] ISO 12311-2013，Personal protective equipment-Test methods for sunglasses and related eyewear[S].

[3] GB 10810.3-2016，眼鏡鏡片及相關眼鏡產(chǎn)品 第3部分：透射比規(guī)范及測量方法[S].

[4] QB 2457-99，太陽鏡[S].

作者簡介：

陳成（1989-），男，浙江溫州人，初級工程師，理學學士，主要從事眼鏡產(chǎn)品的各類檢測、計量以及科研。