光学透镜的加工流程Word格式文档下载.docx
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氧化铝和氧化铬的莫氏硬度为9，氧化铈和氧化锆为7，氧化铁更低。
氧化铈与硅酸盐玻璃的化学活性较高，硬度也相当，因此广泛用于玻璃的抛光。
为了增加氧化铈的抛光速度，通常在氧化铈抛光粉加入氟以增加磨削率。
铈含量较低的混合稀土抛光粉通常掺有3－8的氟；
纯氧化铈抛光粉通常不掺氟。
对ZF或F系列的玻璃来说，因为本身硬度较小，而且材料本身的氟含量较高，因此应选用不含氟的抛光粉为好。
2.氧化铈的颗粒度
粒度越大的氧化铈，磨削力越大，越适合于较硬的材料，ZF玻璃应该用偏细的抛光粉。
要注意的是，所有的氧化铈的颗粒度都有一个分布问题，平均粒径或中位径D50的大小只决定了抛光速度的快慢，而最大粒径Dmax决定了抛光精度的高低。
因此，要得到高精度要求，必须控制抛光粉的最大颗粒。
3.抛光粉的硬度
抛光粉的真实硬度与材料有关，如氧化铈的硬度就是莫氏硬度7左右，各种氧化铈都差不多。
但不同的氧化铈体给人感觉硬度不同，是因为氧化铈抛光粉通常为团聚体。
当然，有的抛光粉中加入氧化铝等较硬的材料，表现出来的磨削率和耐磨性都会提高。
4.抛光浆料的浓度
抛光过程中浆料的浓度决定了抛光速度,浓度越大抛光速度越高。
使用小颗粒抛光粉时，浆料浓度因适当调低
镜片抛光
光学镜片经过研磨液细磨后，其表面尚有厚约2–3m的裂痕层，要消除此裂痕层的方法即为抛光。
抛光与研磨的机制一样，唯其所使用的工具材质与抛光液（slurry）不同，抛光所使用的材料有绒布（cloth）、抛光皮（polyurethane）及沥青（pitch），通常要达到高精度的抛光面，最常使用的材料为高级抛光沥青。
利用沥青来抛光，是藉由沥青细致的表面，带动抛光液研磨镜片表面生热，使玻璃熔化流动，熔去粗糙的顶点并填平裂痕的谷底，逐渐把裂痕层除去。
目前抛光玻璃镜片所使用的抛光粉以氧化铈（CeO2）为主，抛光液调配的比例依镜片抛光时期不同而有所不同，一般抛光初期与和抛光模合时使用浓度较高的抛光液，镜片表面光亮后，则改用浓度较稀的抛光液，以避免镜面产生橘皮现象（镜片表面雾化）。
抛光与研磨所用的运动机构相同，除了抛光的工具与工作液体不一样外，抛光时所需环境条件亦较研磨时严苛。
一般抛光时要注意的事项如下：
抛光沥青的表面与抛光液中不可有杂质，不然会造成镜面刮伤。
抛光沥青表面要与镜片表面吻合，否则抛光时会产生跳动，因而咬持抛光粉而刮伤镜片表面。
抛光前必须确定镜片表面是否有研磨后所留下的刮伤或刺孔。
抛光工具的大小与材质是否适当。
沥青的软硬度与厚度是否适当。
抛光的过程中必须随时注意镜片表面的状况及精度检查。
透镜表面瑕疵的检查，因为检测的过程是凭个人视觉及方法来判断，所以检验者应对刮伤及砂孔的规范有深刻的认知，要经常比对刮伤与砂孔的标准样版，以确保检验的正确性。
光学冷加工工艺资料的详细描述（工艺过程老化）
1. 抛光粉
1.1对抛光粉的要求
a. 颗粒度应均匀，硬度一般应比被抛光材料稍硬；
b. 抛光粉应纯洁，不含有可能引起划痕的杂质；
c. 应具有一定的晶格形态和缺陷，并有适当的自锐性；
d. 应具有良好的分散性和吸附性；
e. 化学稳定性好，不致腐蚀工件。
1.2抛光粉的种类和性能
常用的抛光粉有氧化铈（CeO2）和氧化铁（FeO3）。
a. 氧化铈抛光粉 颗粒呈多边形，棱角明显，平均直径约2微米，莫氏硬度7～8级，比重约为7.3。
由于制造工艺和氧化铈含量的不同，氧化铈抛光粉有白色（含量达到98%以上）、淡黄色、棕黄色等。
b. 氧化铁抛光粉俗称红粉，颗粒呈球形，颗粒大小约为0.5～1微米，莫氏硬度4～7级，比重约为5.2。
颜色有从黄红色到深红色若干种。
综上所述，氧化铈比红粉具有更高的抛光效率，但是对表面光洁度要求高的零件，还是使用红粉抛光效果较好。
2. 抛光模层（下垫）材料）常用的抛光模层材料有抛光胶和纤维材料。
2.1抛光胶
抛光胶又名抛光柏油，是由松香、沥青以不同的组成比例配制而成，用于光学零件的精密抛光。
2.2纤维材料
在光学工件的抛光中，若对抛光面的面形精度（光圈）要求不高时，长采用呢绒、毛毡及其它纤维物质作为抛光模层的材料。
3. 常用测试仪器
光学零件的某些质量指标，如透镜的曲率半径、棱镜的角度，需要用专门的测试仪器来测量。
常用的仪器有：
光学比较侧角仪、激光平面干涉仪、球径仪和刀口仪等。
4. 抛光
在抛光过程中添加抛光液要适当。
太少了参与作用能够的抛光粉颗粒减少，降低抛光效率。
太多了，有些抛光粉颗粒并不参与工作，同时也带来大量液体使玻璃边面的温度下降，影响抛光效率。
抛光液的浓度也要适当，浓度太低，即水分太多，参与工作的抛光粉颗粒减少并使玻璃表面温度降低，因此降低抛光效率。
浓度太高，即水分带少，影响抛光压力，抛光粉不能迅速散布均匀，导致各部压力不等，造成局部多磨，对抛光的光圈（条纹）质量有影响。
而且单位面积压力减少，效率降低，抛光过程中产生的碎屑也不能顺利排除，使工件表面粗糙。
一般是开始抛光时抛光液稍浓些，快完工时，抛光液淡些，添加次数少些，这有利于提高抛光效率和光洁度。
另外，一般认为抛光液的酸度（pH值）应控制在6～8之间，否则玻璃表面会被腐蚀，影响表面光洁度。
在抛光过程中检查光圈（条纹）时，如不合格，可以通过调整抛光机的转速和压力、工件与模具（抛光机下盘）的相对速度、相对位移、摆速和修整抛光模层等方法进行修改。
a.提高主轴转速，能增加边缘部位与上模接触区域的抛光强度。
经验证明，若速度过高，抛光表面温度升高，从而使抛光模层硬度降低，影响修改光圈（条纹）的效果。
b.增加荷重以加大压力时，可提高整个抛光模和工件间接触区域的抛光强度，也将使抛光表面的温度升高，降低抛光模层的硬度。
c.加大铁笔（上盘主轴）的位移量，可使上盘的中间部位和下盘的边缘部位同时得到修整。
d.加大摆幅长度，增加摆轴速度会使上盘的中间部位和下盘的边缘部位加速抛光。
e.刮槽是减少开槽部分的压力承受面和摩擦面，因此抛光下盘在开槽部分的抛光效力降低。
反之，未开槽部分的抛光效力有所增大。
均匀开槽时，能使抛光下盘的流动性适合与工件表面的曲率。
同时，既能使抛光液含量增加，容易渗入抛光下盘面而增加抛光效力，又能减轻抛光机传动负荷。
综上所述，为了控制和稳定抛光条件，工作场地应保持较为稳定的温度（25°
C左右）和湿度（相对湿度为60～70%）。
研磨或抛光对光学镜片腐蚀的影响
光学玻璃腐蚀是伴随着光学玻璃抛光及抛光下盘以后的全过程,它受抛光粉及抛光用水的酸碱度以及抛光液使用时间延续趋于呈碱性及周围环境中潮湿空气、酸性气体等因素影响而产生的一种化学腐蚀。
因此,可以认为光学玻璃腐蚀是一个化学过程,如果仅仅停留在抛光下盘以后,采用若干防护措施,显然是不够的。
应在抛光过程中就采取必要的防护措施。
ＺＦ、ＺＢａＦ、ＬａＫ等光学玻璃在抛光过程中及抛光下盘以后的腐蚀问题,长期以来一直影响着这些光学玻璃零件的加工质量和生产效率。
通过对光学玻璃在抛光过程中稳定性课题的研究和生产实验,研制并筛选出比较理想的光学玻璃抛光添加剂;
即在这些化学稳定性差的光学玻璃抛光液中,添加适当的ｐＨ值调节剂及表面稳定剂,减少了ＺＫ、ＺＦ、ＺＢａＦ、ＬａＫ等系列化学稳定性差的光学玻璃在抛光过程中的腐蚀问题,显著提高了抛光表面质量和合格率,并进一步提高了光学玻璃零件加工的效率和效益及其工艺技术水平.
一、引言
光学玻璃腐蚀是伴随着光学玻璃抛光及抛光下盘以后的全过程,它受抛光粉及抛光用水的酸碱度以及抛光液使用时间延续趋于呈碱性及周围环境中潮湿空气、酸性气体等因素影响而产生的一种化学腐蚀。
随着中高档光学仪器需求量的增加,ＺＫ、ＺＦ、ＺＢａＦ、ＬａＫ等化学稳定性差的光学玻璃应用比较普遍,因此,光学玻璃在加工过程中的腐蚀问题,显得更为突出。
光学玻璃的腐蚀是一个化学过程。
依照光学玻璃在抛光过程中的化学作用这一基本思路,除选择合理的工艺参数外,对光学玻璃在抛光过程中产生腐蚀问题采取积极的防护措施:
即在抛光液中添加适当的ｐＨ值调节剂和表面稳定剂,为光学玻璃抛光创造一个良好的工艺条件;
再在抛光下盘以后,采取若干防护措施,提高化学稳定性差的光学玻璃防腐蚀的可靠性,基本上可解决与光学玻璃加工相伴而行的化学腐蚀问题,取得较好的效果。
二、光学玻璃腐蚀及其表象光学玻璃的耐水性及耐周围环境酸、碱等不同介质的侵蚀,主要取决于光学玻璃化学稳定性,这与不同光学玻璃组成结构及ＳｉＯ2的含量有关。
但在光学玻璃抛光过程中的腐蚀,更直接原因则是受抛光液的酸、碱性的影响;
抛光下盘以后,则是受周围潮湿空气及带酸性气体等因素的影响。
玻璃的水解作用,可以看成是水与玻璃表面硅酸盐发生水合和水解作用反应,使玻璃表面碱金属或碱土金属离子置换出来,结果在玻璃表面形成硅酸凝胶、氢氧化物、碳酸盐等。
即Ｎａ2ＳｉＯ3+2Ｈ2Ｏ=Ｈ2ＳｉＯ3+2ＮａＯＨ
2ＮａＯＨ+ＣＯ2=Ｎａ2ＣＯ3+Ｈ2Ｏ
ＢａＳｉＯ3+2Ｈ2Ｏ=Ｈ2ＳｉＯ3+Ｂａ（ＯＨ）2
溶液呈现碱性时形成的硅酸凝胶薄膜减缓水的侵蚀作用。
但硅酸凝胶薄膜往往呈多孔状或因龟裂而产生裂纹,于是富集在溶液中的碱就会进一步侵蚀玻璃的网络体,使玻璃结构遭到破坏。
如果ＳｉＯ2含量高,形成的硅氧四面体[ＳｉＯ4]相互连接程度大,键数多,键能强,网络结构坚固,不易被水侵蚀。
因此,ＳｉＯ2含量高的光学玻璃化学稳定性就好;
反之ＳｉＯ2含量低,而碱金属或碱土金属氧化物含量高的光学玻璃化学稳定性就差,极易被腐蚀。
腐蚀的结果:
轻则改变玻璃表面组成,产生氢氧化物、硅酸凝胶,甚至碳酸盐的覆盖物;
重则玻璃的网络结构遭到腐蚀破坏。
这里以腐蚀现象严重的ＺＦ6、ＺＢａＦ3等光学玻璃为例:
ＺＦ6、ＺＢａＦ3这两种光学玻璃ＳｉＯ2的含量均在30%左右,同时耐水性差ＰｂＯ、ＢａＯ的含量大大超过一般光学玻璃,它本身的组成结构就决定其化学稳定性差。
ＺＦ6光学玻璃的ＰｂＯ含量高达65%以上,玻璃的耐水性显著降低,这就可能在抛光过程中受水或抛光下盘以后受潮湿空气侵蚀,其表面则有Ｐｂ（ＯＨ）2生成。
即
ＰｂＳｉＯ3+Ｈ2Ｏ=Ｐｂ（ＯＨ）2+Ｈ2ＳｉＯ3
Ｐｂ（ＯＨ）2是一个很弱的碱,或者说是一个两性化合物,在水中溶解度极小,属微溶性化合物,水解溶液中ＯＨ-离子很少。
因此,ＺＦ玻璃遇水后腐蚀缓慢,情况并不严重;
但受还原性物质ＮａＳｉＯ3的影响,这类高铅玻璃表面出现“铅膜”,玻璃表面呈昏暗的雾状膜.ＺＢａＦ3光学玻璃的ＢａＯ含量高达46%以上,ＺＫ11光学玻璃的ＢａＯ含量高达489%,这些玻璃的耐水性显著降低,这就可能在抛光过程中受水或抛光下盘以后吸收带有酸性气体的潮湿空气而受到侵蚀,使Ｂａ++离子产生易溶于水或酸性的物质;
这类玻璃水解时有Ｂａ（ＯＨ）2生成。
ＢａＳｉＯ3+2Ｈ2Ｏ=Ｂａ（ＯＨ）2+Ｈ2ＳｉＯ3
Ｂａ（ＯＨ）2+Ｈ2ＣＯ3（Ｈ2Ｏ+ＣＯ2）=ＢａＣＯ3+2Ｈ2Ｏ
Ｂａ（ＯＨ）2是一个比Ｃａ（ＯＨ）2更强的碱,在水中溶解度也比Ｃａ（ＯＨ）2较大,这就意味着ＺＫ、ＬａＫ的玻璃水解溶液中有大量的ＯＨ-离子存在,而ＯＨ-离子对玻璃网络体中的Ｓｉ-Ｏ键进行亲核Ｓｉδ+Ｏδ-ＯＨ-进攻,使ＳｉＯ键断裂。
同时,玻璃水解后氢氧化物吸收空气中或水中的ＣＯ2,则生成碳酸盐2ＮａＯＨ+ＣＯ2=ＮａＣＯ3+Ｈ2Ｏ这时ＮａＯＨ和ＮａＣＯ3溶液也构成对玻璃的腐蚀,特别是由于ＮａＣＯ3的反常现象,对玻璃的腐蚀更为严重,并破坏玻璃立体的网络结构。
同时,在抛光过程中由于玻璃的不断水解,产生出来的碱使抛光液的ｐＨ值不断上升,化学稳定性差的光学玻璃使抛光液的ｐＨ值上升更快,有时甚至达到ｐＨ值85～9的平衡值。
抛光液呈碱性后有大量的ＯＨ-离子存在,也就产生前述的ＯＨ-离子对玻璃网络结构中的Ｓｉ-Ｏ键的亲核进攻,使ＳｉＯ键断裂,玻璃主体的网络结构受到破坏,造成玻璃的严重腐蚀。
如前所述,水对玻璃的腐蚀过程中把玻璃中的碱金属或碱土金属离子置换出来,在生成氢氧化物的同时玻璃表面也生成硅酸凝胶或碳酸盐等。
它们在玻璃表面形成不规则的厚薄不均的干涉薄膜或斑痕,在反射光下有的形状与颜色像飘浮在水面上的“油斑”,有的似天空中灰薄云层的“暗斑”“水印”或“灰路子”“白斑”等等。
这些薄膜或斑痕表象各异,叫法不同,但都是光学玻璃抛光表面受水、酸、碱等介质不同程度侵蚀的结果。
据认为:
青色斑点是基于玻璃表面各种金属离子（如Ｋ+、Ｎａ+、Ｃａ++等）的逸出而形成不规则的多孔性的硅酸薄膜,有时也有极小量的各种金属离子盐类的微晶。
由于表面厚度的不均匀性产生不同的干涉颜色,甚至呈现彩虹色膜。
而白色斑点则是基于玻璃表面各种金属离子（如Ｋ+、Ｎａ+、Ｃａ++、Ｂａ++、Ｐｂ++等）逸出形成硅酸薄膜的同时,还有大量的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐等微小结晶生成。
当把玻璃表面的白斑去掉以后,它下面则又可以看到青斑了。
可以认为:
光学玻璃在抛光过程中或抛光下盘以后,在它表面出现的油膜或斑点是由于玻璃受水或其它介质侵蚀而在玻璃表面产生的硅酸凝胶、氢氧化物、碳酸盐等的覆盖物。
就其本质而言,这是一种化学腐蚀现象。
三、光学玻璃在抛光过程中的防护措施根据以上讨论,光学玻璃受腐蚀的程度,可以归结为:
光学玻璃的组成结构,构成玻璃材料本身的化学稳定性及当时所处的环境,即接触的水、酸、碱等介质这两个主要因素。
而要改变光学玻璃组成结构,以改善其物理化学性能,势必影响其光学性能,这就失去采用此类玻璃的实际意义了。
只有在加工过程中改善其外部条件才是可行的。
在抛光过程中由于抛光液的酸碱性或抛光液使用时间的延续抛光液呈碱性等情况,都是可能的。
依照光学玻璃在抛光过程的化学作用的基本观点,认为抛光液的ｐＨ值呈现弱酸性和中性对玻璃的腐蚀甚小,有利于提高抛光速率和表面粗糙度;
但随着抛光过程的延续,抛光液连续使用时间过长,其抛光液的ｐＨ值呈上升趋势,即呈现碱性。
这是因为玻璃中的碱金属或碱土金属离子不断溶入抛光液。
高速抛光的抛光液循环使用比较明显。
即使古典法抛光、用毛笔蘸点抛光液后的残液不断带进抛光液中,其抛光液的ｐＨ值也是上升趋势。
抛光液ｐＨ值的变化,特别是抛光液ｐＨ值的升高对玻璃抛光是十分不利的。
实际生产中通常选用的抛光液ｐＨ值在6～7之间,有利于玻璃的水解,有较高的抛光速率;
但也因光学玻璃的材质而有所不同。
因此,选择合适的抛光液添加剂,使抛光液的ｐＨ值在较长时间里维持在适当的范围内,以保证光学玻璃抛光的正常进行是防止光学玻璃在抛光过程中受腐蚀的一个重要措施。
为了保证光学零件抛光表面的质量,对那些耐酸性差的光学玻璃,把抛光液的ｐＨ值调节在7～8之间。
如含ＢａＯ较高的光学玻璃,它耐酸性较差,即钡玻璃的耐碱性较好,所以在弱碱性的抛光液中进行抛光比较合适。
对那些耐碱性较差的光学玻璃,把抛光液的ｐＨ值调在6～65之间。
如ＺｎＯ含量较高的光学玻璃耐碱性较差,但耐酸性好,所以在呈弱酸性的抛光液中抛光比较合适。
以及含ＴｉＯ2较高的光学玻璃,它耐碱性较差,而耐水性、耐酸性较好,其抛光液的ｐＨ值调在6～7之间比较合适。
无论冕牌光学玻璃还是火石光学玻璃其抛光液的ｐＨ值处于58～68之间都有较高的抛光速率。
当抛光液ｐＨ值高于75以后,抛光速率明显下降。
这是因为抛光液呈弱酸性时,有利于玻璃的水解进行;
其ｐＨ值升高以后,甚至达到水解平衡值,玻璃的水解速度减慢,硅酸胶体易于稳定不利于抛光。
这是因为:
抛光液呈弱酸性时,有利于水解进行,即玻璃中的Ｎａ+、Ｋ+、Ｃａ++等离子与水中的Ｈ+离子发生交换反应,这时玻璃的水解反应对抛光速率起了特殊的促进作用;
当抛光液ｐＨ值偏碱性时,玻璃中碱金属的Ｎａ+、Ｋ+等离子和碱土金属Ｃａ++、Ｍｇ++等离子不易从玻璃中析出,而阻碍玻璃的水解反应,并直接影响硅酸胶体的稳定性。
因为硅胶易溶于碱性溶液,在碱性溶液中就能较稳定的形成胶体状态。
但硅胶不易溶于酸性溶液,这使硅酸胶体虽结成大颗粒沉淀,这样无疑是对抛光不利的。
所以抛光液的ｐＨ值高时,则硅胶稳定,不利于抛光。
为了使抛光液的ｐＨ值稳定在一个合适的范围内,ＲｅＣｌ3?
6Ｈ2Ｏ、ＣｅＣｌ3?
7Ｈ2Ｏ、ＮｄＣｌ3?
6Ｈ2Ｏ、Ｌａ（ＮＯ3）3?
6Ｈ2Ｏ、Ｚｎ（ＮＯ3）2?
6Ｈ2Ｏ都有使弱碱性溶液恢复至中性和弱酸性的能力,其中ＲｅＣｌ3?
6Ｈ2Ｏ和ＣｅＣｌ3?
7Ｈ2Ｏ、Ｚｎ（ＮＯ3）2?
6Ｈ2Ｏ的效果都很好。
在外界碱量大大超过稳定剂中和碱量的情况下,它们仍能控制抛光液的ｐＨ值在中性附近。
混合氯化稀土（ＲｅＣｌ3?
6Ｈ2Ｏ）加入抛光液中,它不断水解产生Ｈ+离子,中和了玻璃水解而产生的ＯＨ-,水解平衡后产生多余的Ｈ+离子,因而使得抛光液的ｐＨ值维持在中性或弱酸性。
锌盐（Ｚｎ（ＮＯ3）2?
6Ｈ2Ｏ）或铝盐加入抛光液中,它不仅提高了玻璃的抛光效率,它维护抛光液呈中性作用。
除水解产生的Ｈ+离子外,还有一个重要作用,就是锌盐或铝盐在抛光液中有可溶性碳酸盐时,可促使锌盐或铝盐的完全水解,生成相应的氢氧化物,
其反应为Ｚｎ+ＣＯ2+Ｈ2Ｏ=Ｚｎ（ＯＨ）2↓+ＣＯ2
而Ｚｎ（ＯＨ）2是一个两性化合物,当抛光液呈酸性时,表现为弱碱性;
当抛光液呈碱性时,则表现为酸性,能起到自动调节ｐＨ值的作用。
这时由于有下列平衡Ｚｎ+++2ＯＨ-碱性Ｚｎ（ＯＨ）2=2Ｈ+酸性+ＺｎＯ=2Ａｌ++++3ＯＨ-碱性Ａｌ（ＯＨ）3=Ｈ+酸性+ＡｌＯ-2+Ｈ2Ｏ并且它们更具应用的广泛性,在抛光液中加入一定量的锌盐或铝盐能使抛光液的ｐＨ值接近中性,保持抛光液ｐＨ值的稳定性。
同时,当抛光液呈现碱性时有ＺｎＯ=2或ＡｌＯ-2存在,还能抑制碱性溶液对光学玻璃的侵蚀作用,并提高了抛光效率,是光学玻璃抛光的良好添加剂。
四、光学玻璃抛光下盘后的处理玻璃对水的亲和力大,表面吸湿性强,最容易吸收的便是水。
特别是刚刚抛光下盘后的光学玻璃表面留有不饱和化学键,具有很高的活性,极易吸收水份并与之发生反应。
所以微量的水份及酸性气体对玻璃表面是十分有害的,化学稳定性差的光学玻璃对此非常敏感。
这与在酸性条件下进行抛光的情况是截然不同的。
玻璃的吸湿性很强,因此,刚抛光下盘后的光学零件应立即用无水的乙醇、乙醚混合液擦拭干净,并在红外灯下烘干,涂上有机硅增水膜层,烘干固化后再涂上中性保护漆。
无水乙醇收敛玻璃表面水份的能力较强,有无水乙醚的存在也极易挥发;
烘干后,除去玻璃表面的湿存水,否则即使很高的烘烤温度也难以除去玻璃表面的水份。
硅有机化合物或其单体能在玻璃表面形成有机基团和硅氧烷群结合的有机硅氧薄膜和聚合硅氧膜[ＳｉＯ2]ｎ。
ＯＳｉＲＲＯＳｉＲＲＯ在玻璃表面产生一定的烷基定向效应,形成一种有机硅氧膜。
这种憎水膜可以借助于玻璃硅有机化合物的公共硅氧键而联结起来,起到屏障保护作用。
即ＳｉＲＯＯＯＳｉＲＯＯＳｉＲＯＯ玻璃表面光学玻璃抛光下盘后使用的憎水膜,一般为三烷基氧基硅烷[Ｒ3Ｓｉ（ＯＲ′）],使亲水的玻璃表面改变成憎水的玻璃表面,阻止空气中的水份或酸性气体的侵蚀。
基于以上机理,采用十二烷基三甲氧基硅烷（49#防雾剂）配成适当浓度的无水乙醚溶液作为光学零件的防腐蚀材料.十二烷基三甲氧基硅烷经逐步水解缩合,产生如下反应Ｃ12Ｈ25Ｓｉ（ＯＣＨ3）3+ｎＨ2ＯＣ12Ｈ25ＳｉＯＨＯＨＯＨ+3ＣＨ3ＯＨ它具有长链的烷基Ｃ12Ｈ25—,有一定的定向效应,能在玻璃表面形成紧密的烷基覆盖层。
同时也具有ＳｉＯＨＯＨＯＨ硅醇结构,能与玻璃表面起化学反应,经充分交联使膜层牢固的结合起来,有效的阻止空气中的水份或酸性气体的侵蚀。
光学玻璃抛光下盘以后涂中性保护漆。
除有上述的补充作用外,主要是为了保护玻璃抛光表面免受擦伤。
但一般保护漆具有酸性（如虫胶漆）或溶剂具有毒性（如苯、香蕉水等）或腐蚀玻璃或对操作人员有害。
我们研制的中性保护漆避免了上述缺点。
它是以热塑性酚醛树脂为成膜物质,添加聚乙烯醇缩丁醛和硅有机化合物以改善酚醛树脂的脆性和吸湿性。
用无水乙醇为溶剂,配制成适当浓度,便于涂敷和成膜,形成膜层对玻璃抛光表面有较好的附着性和防护能力,并便于清洗。
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五、结束语
从玻璃的腐蚀机理出发,依照光学玻璃在抛光过程中的化学作用,对ＺＫ、ＺＦ、ＺＢａＦ、ＬａＫ等化学稳定性差的光学玻璃在其抛光液中添加适当的ｐＨ值调节剂及表面稳定剂,在抛光过程中抑制玻璃腐蚀的可能性。
使这几种光学玻璃抛光表面一次合格率从0%～10%左右分别提高到75%～85%左右。
即使在高温高湿条件下,其一次合格率也能稳定在75%以上。
同时提高抛光速率近2倍;
并提高玻璃抛光表面的粗糙度及“亮度”。
抛光下盘以后,可存放数天或10多天时间,便于零件运转和下道工序加工。
在抛光下盘以后,再作若干补充防护措施,更为可靠。
这项有理论、有实践、可操作的对化学稳定性差光学玻璃抛光过程中的防护措施,进一步提高了光学冷加工的效率和效益及其工艺技术水平。
抛光常见疵病产生原因及克服方法
印迹
1）抛光模与镜盘吻合不好出现油斑痕迹
2）玻璃化学稳定性不好
3）水珠、抛光液、口水沫等未及时擦拭干净
克服方法
1）选用合适的抛光胶,修刮或对改（聚胺脂）抛光模使之吻合
2）抛光中产生的印迹可以选用适当的添加剂;
而完工后产生的印迹可以保护
3）避免对着工件讲话,如下盘擦不干,应擦净,对化学稳定性不好玻璃还应烘
光圈变形
1）粘结胶粘结力不适
2）光圈未稳定既下盘
3）刚性盘加工时,刚盘使用时间较长未检测（沉孔脏或变形）
4）刚性盘加工时被加工工件外圆偏大,上盘方法不当等
1）光圈变形主要发生在较薄的零件或不规则的零件,应采用适当的上盘方法
2）应按工件大小给予一定的光圈稳定时间
3）刚盘定期进行检测和修正
4）严格按工艺和上盘操作规程加工
麻点
产生原因
1）精细磨、抛光时间不够
2）精细磨面立不均匀或中间与边缘相差大
3）有粗划痕抛断后的残迹
4）方形或长方形细磨后塌角
5）零件在镜盘上由于加工造成走动
6）精细磨面形误差太大,尤其是偏高,易造成边缘抛光不充分
7）抛光模加工时间过长或抛光液使用时间长而影响抛光效率
1）精细磨应除去上道粗砂眼,抛光时间应足够
2）精细磨光圈匹配得当,应从边缘向中间加工
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