光学镜片加工工艺抛光.docx

1、光学镜片加工工艺抛光光学冷加工工序 2玻璃镜片抛光工艺 3镜片抛光 4光学冷加工工艺资料的详细描述 5模具机械抛光基本程序（对比） 7金刚砂 8光学清洗工艺 10镀膜过程中喷点、潮斑 （ 花斑）的成因及消除方法 12光学镜片的超声波清洗技术 14研磨或抛光对光学镜片腐蚀的影响 17抛光常见疵病产生原因及克服方法 23光学冷却液在光学加工中的作用 25光学冷加工工序第 1 道：铣磨 , 是去除镜片表面凹凸不平的气泡和杂质 ,（ 约 0.05-0.08） 起到成型作用 .第 2 道就是精磨工序 , 是将铣磨出来的镜片将其的破坏层给消除掉 , 固定 R值 . 第 3 道就是抛光工序 , 是将精磨镜片

2、再一次抛光 , 这道工序主要是把外观做的更好。第 4 道就是清洗 , 是将抛光过后的镜片将其表面的抛光粉清洗干净 . 防止压克 .第 5 道就是磨边 , 是将原有镜片外径将其磨削到指定外径。第 6 道就是镀膜 , 是将有需要镀膜镜片表面镀上一层或多层的有色膜或其他膜第 7 道就是涂墨 , 是将有需要镜片防止反光在其外袁涂上一层黑墨 .第 8 道就是胶合 , 是将有 2 个 R 值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合 . 特殊工序:多片加工（成盘加工）和小球面加工 （20 跟轴）线切割 根据不同的生产工艺，工序也会稍有出入，如涂墨和胶合的先后次序。玻璃镜片抛光工艺 用抛光机和抛光粉或抛光液一

3、起下进行抛光要设定抛光时间 , 压力等参数 . 抛光后要立即 进行清洗可浸泡 ,否则抛光粉会固化在玻璃上 ,会留有痕迹的 .1.抛光粉的材料抛光粉通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬等组份组成，不同的 材料的硬度不同，在水中的化学性质也不同，因此使用场合各不相 同。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 38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

4、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

5、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 3 m 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

6、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

7、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（

8、 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 78 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 47 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

9、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

10、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，抛光粉不能迅速散步均匀，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 68 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、摆速和羞怯抛光模层等方法进行修改。a.

11、 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

12、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（ 25C左右）和湿度（相对湿度为 6070%）。模具机械抛光基本程序（对比）模具要想获得高质量的抛光效果，最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。 而抛光程序的选择取决于前期加工后的表面状况， 如机械加工、电火花加工，磨加工等等。机械抛光的一般过程如下：1）粗抛 经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择转速在 35 00040 000 rpm 的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光。常用的方法有利用直径

13、3mm、WA # 400 的轮子去除白色电火花层。然后是手工油石研磨，条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。一般 的使用顺序为 #180 #240 #320 #400 #600 #800 #1000 。许多模具制造商为了 节约时间而选择从 #400 开始。（2）半精抛 半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为： #400 #600 #800 #1000 #1200 #1500 。实际上 #1500 砂纸只用适于淬硬的模具钢（ 52HRC以上），而不适 用于预硬钢，因为这样可能会导致预硬钢件表面烧伤。（3）精抛 精抛主要使用钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研 磨的话，则通常的研磨

14、顺序是 9 m（ #1800） 6 m（#3000）3m（#8000）。9m的钻 石研磨膏和抛光布轮可用来去除 #1200 和#1500号砂纸留下的发状磨痕。 接着用粘毡和钻石 研磨膏进行抛光，顺序为 1m（#14000） 1/2 m（#60000）1/4 m（#100000）。精度要求在 1m 以上（包括 1m）的抛光工艺在模具加工车间中一个清洁的抛光室 内即可进行。若进行更加精密的抛光则必需一个绝对洁净的空间。灰尘、烟雾，头皮屑和 口水沫都有可能报废数个小时工作后得到的高精密抛光表面。金刚砂1891 年，美国人阿切逊将粘土和焦炭混合后放在一个铁钵中，企图用电弧将碳转化为金刚石。但结果是，在

15、电极附近发现了闪闪发光的六方形晶体，它与天然金刚石的立方八面体不同。阿切逊认为这可能是碳和粘土中的氧化铝反应而生成的新化合物。由于自然界中有一种氧化铝矿物称为刚玉，于是他把碳和刚玉两个英文单词连起来作为这一新化合物 的名称，中国学者将其译成“金刚砂” 。后来人们知道这种化合物是由粘土中的二氧化硅与碳在高温下反应生成的碳化硅 晶胞为面心立方结构，每个晶胞含有 4个 C原子 4个 Si 原子。与金刚石结构类似。碳化硅硬度仅次于金刚石、碳化硼和立方氮化硼，在无机材料中排行第四。目前已能 通过热压烧结法制得高致密度的碳化硅。它具有很高的强度及良好的抗氧化性能，在高温 下不变形，可作为高温燃气轮机上的涡

16、轮叶片，也可作耐磨的密封材料，还可作火箭尾喷 管的喷嘴及轻质的防弹用品等。金刚砂， SiC，学名碳化硅。纯的是无色晶体。密度 3.06 3.20 。硬度很大，大约是莫氏 9 度。一般的是无色粉状颗粒。磨碎以后，可以作研磨粉，可制擦光纸，又可制磨轮和砥石 的摩擦表面。由砂和适量的碳放在电炉中加强热制得。天然金刚砂又名石榴子石，系硅酸盐类矿物。经过水力分选，机械加工，筛选分级等 方法制成的研磨材料。生产使用历史悠久，古代我国就有使用金刚砂研磨水晶玻璃，各种 玉石的史例。十九世纪四十年代又远销东洋。分粗目，中目，细目三大类。其中粗目为黑 红色，中目为淡红色，细目为红白色，各种目数粒度均匀，颗粒形状均

17、一，成棱叫角晶体， 有锋利的边缘，磨削力高。供石材类工业研磨大理石及其它软质材料。玻璃类工业研磨玻 璃毛边，电视机显像管，光学器械，镜片，棱镜，钟表用玻璃等。金属类工业喷砂，除锈， 研磨。印刷工业研磨胶版，以及轻工业加工塑样，皮革，砂纸等用途。用途：（ 1）对硅片、光学镜头 、精密仪器仪表、抛光玻壳、玻璃器皿、陶瓷石料、皮革、 塑料、 金属机件能提高光洁度2）可喷砂切割，是制造砂轮、油石、砂布、砂的必须原料3）可作为修筑高速公路路面、飞机跑道、耐磨橡胶、工业地坪 . 防滑油漆等尚佳的耐磨材料（4）可作化工、石油、制药、水处理过滤的介质和钻井泥浆加重剂。（5）对电镀、核污染的防护具有良好的效果（

18、6）是水洗厂牛仔服喷砂车间用砂 . 水切割行业优质的配砂天然金刚砂的磨削力略低于电炉白刚玉，但其任性强，具有介壳状段口之特性，其优 点是磨件的光洁度高，砂痕少而浅。磨面细而均匀，可提高产品质量，为本品的独特之处。 天然金刚砂的研磨时间短，效益高，价格低廉，可弥补寿命短的不足。测定矿物的硬度，通常是把两种矿物对划，看那种矿物被划伤，以此来确定矿物的硬 度。具体做法是选择 10种“标准矿物”，先用互相刻划的方法分别确定出 110个硬度等级， 以后便用这些标准矿物来刻划待测矿物，通过比较来确定后者的硬度。硬度 1为最软，硬度 10为最硬。用这种方法测定的硬度，按照提出此方法的科学家的姓氏，叫做“莫氏

19、硬度” 。如果没有特别说明，谈到硬度，多半指的就是“莫氏硬度” 。另外也有用绝对标准来测定矿物的绝对硬度的方法，例如“努普硬度” 。这种方法是在 尖形金刚石的上方加上重量，用尖头挤压待测矿物，然后测量在矿物表面所形成的压痕的 大小和所施加的压力（单位为千克 /毫米2，通常表示为“ HK”）。由于这种方法测出的是绝 对硬度，所得的数值增加一倍，硬度也增加一倍。不过，这种测定硬度的方法对所测矿物 有较大损伤，一般不大使用。钻石的硬度为 10光学清洗工艺影响清洗的因素：A，清洗工艺的技术关键：光学玻璃经过清洗后能否达到表面不留任何油污，污 迹，表面光滑，水膜完好！B，影响清洗后玻璃质量的因素及相应的

20、解决方法：（1）玻璃本身的质量及被污染的情况，主要为：表面有霉点，气泡，划伤等，在机械处理中，如：研磨，搽试，测应力时，人为导致的污染情况不一；（2）清洗剂的选择其能动及温度，水质；国际上应用最广的清洗剂为 CFC-113，四氯化炭， 1-1-1 三氯乙烷（简称 ODS）等， 此类清洗剂对臭氧层有破坏， 属于非环保性清洗剂； 我们采用非 ODS的水类碱性清洗剂，主要由水，碱，表面活性剂，防锈材料组成，化学式 C3H8，具有侧链的环状烯烃，具有 较强的溶油能力；特点：低毒，不燃，清洗成本低等特点；（3）溶液的浓度直接影响清洗度的大小； 通常清洗液的 PH值一般在 8.5-12 之间，若PH值大于

21、 10，侧表面活性物质作用要削弱，当 PH值大于 12时，侧清洁度下降。在实际使用中发现当溶液浓度过大，超过 15%，清洗效果不好，不易漂洗，而浓度约为 4%-7%时，侧清洗效果较佳。（4）溶液温度及浸泡时间也同样影响去污效率；当温度上升，溶液的反应速度也上升，污染物的粘度下降，便于污染物脱离，但 溶液的稳定度下降。实际发现溶液温度 50度，浸泡 30分钟后，清洗效果最好！（5）在清洗过程中，还应注意必须使用纯水或去离子水，若使用自来水等硬水 侧很难除去玻璃上的油污，且水中所含的 Ca,Na离子等杂质会在烘干后的玻璃表 面形成一层白色雾状膜，污染玻璃；（6）玻璃经清洗后需漂洗，漂洗后的清洁度，

22、除与清洁剂的漂洗性和清洗液中 的清洁剂浓度有关外， 还与漂洗工序的多少， 漂洗供水量的大小， 温度及循环使 用的纯水是否干净有关；（7）清洗环境的清洁程度；（8）清洗后的干燥工艺及温度：应尽量保证玻璃垂直， 可在玻璃下垫陶瓷柱， 避免烘干后玻璃下沿有水印； 烘箱 温度控制在 70度左右，时间在20分钟左右。若温度过高， 会在玻璃边角上产生花镀膜过程中喷点、潮斑 （ 花斑）的成因及消除方法真空镀膜的过程中有时会产生喷点及潮斑 （花斑） ，这些喷点、潮斑（ 花斑） 极大的影响了 薄膜的品质，降低产品的合格率。本文将对喷点、潮斑 （ 花斑） 的形成原因以及消除方法作 一探讨。一喷点形成的原因镀膜过程

23、中产生喷点主要有以下几种原因 :1.镀膜材料纯度不高， 含杂质较多 , 预熔过程中无法将这些杂质去除 , 蒸镀过程中杂质溅上 工件表面形成喷点。2.材料较为潮湿 , 预熔时电子枪光斑不能将表面的材料全部熔化 , 在蒸镀过程中也容易产 生喷点 （ 这种情况在用国产电子枪镀制 MgF2及一些直接升华的材料时较易发生 ）。3.镀膜前对材料进行预熔时不够充分 , 蒸镀过程中材料里的细小颗粒溅上工件表面形成喷 点。4.镀膜过程中 , 电子枪束流过大引起的材料飞溅产生的喷点。二潮斑形成的原因 :1.清洗液配比不好 ,含有较多水份 ,清洗后工件表面留有残迹 ,镀膜后形成花斑。2.镀制两个面以上的工件时 ,

24、一面镀制完成 , 清洗第二面时 , 镀制完的一面受到污染 ,在第面镀膜后形成花斑。3.工件本身含有的水份 （工件白片制作过程细解） , 在蒸镀前的烘烤过程中逸出 ,蒸镀后形 成潮斑。4.镀膜夹具在烘烤过程中会有水汽以及其它废气排出 , 蒸镀后在工件表面形成潮斑且对镀 膜后的光学特性产生影响。针对以上喷点、潮斑（花斑）的成因, 在生产中采取了以下一些措施以消除喷点、 潮斑（花斑）:1.选择可靠的材料供应商 ,并对购买的每批材料在投入使用前先做一测试 , 判定材料的可 靠性。2.规范材料的领用、保管 ,（ 干燥缸 , 干燥剂 ） 保证材料不受潮 , 材料性质无变化。3.规范镀膜操作 ,严格执行预熔

25、、 蒸镀的操作规程。 蒸镀前的材料预熔一定要彻底 ,镀制某 些较厚的膜层时可以采用多次预熔的方法消除喷点。4.规范清洗操作 ,加强清洗后的检查 ,提高清洗质量 ,消除因清洗而产生的潮斑 （花斑）。5.调整烘烤温度 , 消除烘烤原因产生的潮斑。6.规范镀膜夹具的管理。每次投入使用前 ,夹具需要先经过清洗、烘烤（300 度,3 小时以上） 才能投入生产。7.设计镀膜夹具时 , 尽量采用在真空室内放气量小的材料 , 同时可采取夹具表面镀 Ni 的方 法降低夹具的放气量 , 消除由此产生的潮斑 （ 花斑）。通过以上这些措施 , 镀膜过程中产生的喷点、潮斑 （ 花斑）可以得到非常有效的控制。光学镜片的超

26、声波清洗技术在光学冷加工中，镜片的清洗主要是指镜片抛光后残余抛光液、黏结剂、保护性材料 的清洗；镜片磨边后磨边油、玻璃粉的清洗；镜片镀膜前手指印、口水圈以及各种附着物的清洗。传统的清洗方法是利用擦拭材料（纱布、无尘纸）配合化学试剂（汽油、乙醇、丙酮、乙醚）采取浸泡、擦拭等手段进行手工清擦。这种方法费时费力，清洁度差，显然不适应现代规模化的光学冷加工行业。这迫使人们寻找一种机械化的清洗手段来代替。于是超声波清洗技术逐步进入光学冷加工行业并大显身手，进一步推动了光学冷加工业的发 展。超声波清洗技术的基本原理，大致可以认为是利用超声场产生的巨大作用力，在洗涤 介质的配合下，促使物质发生一系列物理、化

27、学变化以达到清洗目的的方法。当高于音波（ 28 40khz）的高频振动传给清洗介质后，液体介质在高频振动下产生近 乎真空的空腔泡，空腔泡在相互间的碰撞、合并、消亡的过程中，可使液体局部瞬间产生 几千大气压的压强，如此大的压强使得周围的物质发生一系列物理、化学变化。这种作用 称为空化作用 ：1.空化作用可使物质分子的化池键断裂，引起各种物理变化（溶解、吸附、乳化、分散） 和化学变化（氧化、还原、分解、化合）等。2.当空腔泡的固有频率和超声频率相等时，可产生共振，共振的空腔泡内聚集了大量的热 能，这种热能足以使周围物质化学键断裂而引起物理、化学变化。3.当空腔泡形成时，两泡壁间因产生极大的电位差而

28、引起放电，致使腔内气泡活化进而引 起周围物质的活化，从而使物质发生物理、化学变化。超声场为清洗提供了巨大的能量，但还需化学洗剂作为介质。一般将化学洗剂分为两类， 一类是有机溶剂， 主要是根据相似相溶的化学原理， 对有机物如： 黏结剂（沥青、松香等）、 保护性材料（沥青、树脂等） 、磨边润滑油进行溶解。在光学洗净中，最初用三氯乙烯、芳香烃、氟里昂等作为清洗剂，这类物质虽然溶解性强，但有的易挥发，毒性大，有的对大 气臭氧层有破坏作用，被逐步禁用。现国内多采用一些上述物质的改进产品或某些碳氢化 合物做溶剂。目前使用较多的另一类清洗剂是以表面活性剂为主要成分的水基清洗剂，其 清洗原理简单地说是由于表面

29、活性剂的分子结构中同时含有亲油基的亲水基，具有极性和 结构不对称的特点。正是这种特点使得它能极大降低水溶液的表面张力，使物体表面易于 润湿，表面污物易于被溶解，分散在清洗液中而达到洗涤的目的。超声波清洗就是在液体清洗介质中，利用超声场产生的巨大能量，通过物理、化学的 综合作用而达到洗净目的的一种洗净手段。那么，在光学冷加工中，超声波清洗是如何实现洗净目的的呢？一般来说，清洗工艺 主要以干燥的方式命名，如 ipa 工艺，是指利用 ipa （异丙醇）蒸汽进行脱水干燥的清洗 工艺，纯水工艺是指利用热纯水慢提拉或冷纯水甩干的方式进行干燥的清洗工艺。当然， 还有其他的命名方式。经过不断的变化、发展，光学

30、冷加工中的清洗工艺主要以 ipa 工艺 和纯水工艺为主。ipa 工艺包括四个流程：洗涤、漂洗、脱水、干燥。因为洗涤过程分溶剂清洗和水基清洗，所以有不同的工艺：有先进行溶剂清洗、溶剂 蒸汽干燥再进行水基清洗；也有先进行溶剂清洗，再用乳化剂溶解溶剂，再进行水基清洗 的。显然，后者在流程上更流畅、紧凑，对设备要求也简单。经过洗涤后的镜片表面不会 有结合牢固的污垢，仅可能有一些清洗剂和松散污垢的混合物。我们知道，无机光学玻璃是一种过冷的熔融态物质，没有固定的分子结构，它的结构 式可描述为二氧化硅和某些金属氧化物形成的网状结构。其骨架结构为键能很大的硅氧共价键，外围是键能小、易断裂的氧与金属离子形成的离

31、子键。在洗涤时，由于超声场和化 学洗剂的共同作用，某些硅氧键含量少或者外围键能特别小的的材料易于在清洗过程中发 生变化而导致洗涤效果不良。所以，选择性能温和的洗剂、合适的洗剂浓度、温度、超声 功率、洗涤时间对保证镜片的清洗质量十分重要。利用流水将洗涤后镜片表面的洗剂和污物溶解、排除的过程称为漂洗。影响漂洗效果 的因素有以下几个：洗剂的漂清性能，漂洗水的纯度、温度以及流动性、超声波频率等。 一般在 40khz 时，在常温下，电导率为 0.1 s/m 的纯水可以保证漂洗的要求。经过漂洗后的镜片表面的洁净度应和漂洗水洁净度一致。当它进入 ipa 后，虽然 ipa 能和纯水进行无限度的相混溶，但在超声波的作用下，这种混溶能进行得更快速、彻底， 从而使得镜片表面的状态和混溶后 ipa 相同。这一过程称为脱水。所以影响脱水的主要因 素是 ipa 的纯度、超声波频率、脱水时间。一般 ipa 的最低浓度要高于 97%。脱水后的镜片进入 ipa 蒸汽槽干燥。蒸汽槽的结构大体如下：槽体下部为 ipa 液体， 四周是高沸点油加热腔，上部是由若干圈冷凝管围绕成的冷凝区，冷凝管内是由冷水机提 供的循环冷水，镜片由链条驱动的托架带动在干燥槽内运行。干燥的原理及过程如下：蒸 汽槽 ipa 在高温油的加热下沸腾，蒸汽向上进入冷凝区，在冷凝区形成浓度、温度相对稳 定的蒸汽区，脱