非金属镜架的材料主要包括天然非金属材料和人造非金属材料。
一、天然非金属材料
（一）玳瑁甲
1、介绍
玳瑁甲材料是一种被称为玳瑁的海龟科动物的壳，英文名字为Hawksbill turtle。玳瑁产于热带、亚热带沿海地区，特别是以加勒比海和印度洋产的玳瑁品质冠于全球，为全世界玳瑁产品的主要来源。玳瑁的详细介绍见教材《实用眼镜学》第217页。
玳瑁的甲壳呈心脏型，经热流分解，一般可分裂成13片，中央有5片，左右两侧各4片。甲壳表面光滑，具有褐色和淡黄色相间的花纹，根据斑纹情况又分为白甲、黑甲、上稀疏斑纹甲、红玳瑁甲、稀疏斑纹甲：
（1）白甲—腹甲及爪甲中的淡黄色透明部分；
（2）黑甲—完全无黄色部分为真黑甲，混合部分黄色者叫黑甲；
（3）上稀疏斑纹甲—背甲的斑纹少且淡黄色多的部分叫上稀疏斑纹甲；
（4）红玳瑁甲—背甲中斑纹部和淡黄色约占各半，尤其是斑纹略带红色部分；
（5）稀疏斑纹甲—背甲中斑纹数多而黄色少的部分。其背面的角质板具有清热、解毒功能。玳瑁甲的品质一般以颜色而论。由于玳瑁产量比较少，是海洋中禁止捕捉的动物，加工时要求的技术性又比较高，所以价格比较昂贵。玳瑁甲材料常用来制作高档眼镜的镜架。
2、玳瑁甲的主要性能
玳瑁甲作为镜架材料具有如下性能：
（1）具有独特的光泽；
（2）质轻；
（3）耐用；
（4）容易加工抛光；
（5）可热塑；
（6）对皮肤无刺激；
（7）加热、加压时可再结合，可以修复；
（8）冷时极脆，容易变形。
故在日常中，对于用玳瑁甲材料制作的眼镜架，在柜台陈列时需放置一些水以防止干燥；在使用中不可使用超声波清洗机来清洗，否则会发白而失去光泽。
（二）角质
角质材料是牛等动物的角，采用角质制作眼镜架已有很长时间的历史了，目前这种镜架材料已经很少见到了。
角质材料的特点是：
1、对皮肤无刺激；
2、价格便宜；
3、需要手工制作，难度大，成本高。
其它性能略逊于玳瑁甲。
二、人造非金属材料
一般用来制造镜架的非金属镜架材料主要采用合成树脂为原材料。大致可以分为热塑性和热固性两大类。
（一）非金属镜架材料的分类
1、热塑性
热塑性即热软性，是指材料可以反复加热，再成型。镜架用此类材料易于对镜框及镜腿进行整形；
2、热固性塑料
热固性即热硬性，是指材料一旦成型，不能再重塑，故在制造镜架时常常可以与热塑性材料混合使用。
（二）人造非金属材料镜架的主要性能特点
1、优点
（1）重量轻
（2）品种多
（3）成型容易，工艺简单
（4）维修简便
（5）价格廉
2、缺点
（1）耐高温、耐腐蚀能力差
（2）承载能力差
（3）外形几何尺寸比较大，对视野有些影响
（4）耗材大，材料利用率低
（5）缺乏金属特有的光泽
（三）常用于镜架的人造非金属材料
常用的镜架材料主要有醋酸纤维、丙酸纤维、环氧树脂、碳素纤维和尼龙等。
1、硝酸纤维
又称赛璐璐，属热塑性材料，是最早用来制造眼镜架的塑料材料之一。
（1）外形：多种颜色，透明状；
（2）主要原料：硝化纤维素；
（3）辅料：适量的增塑剂（主要为樟脑和酒精）、润滑剂、染料等；
（4）工艺处理：配料、混匀、压延塑化等；
（5）主要性能是：
A、硬度：90～150洛氏；
B、相对密度：1.32～1.35（15℃时）。在60℃时开始软化，加工成型温度70℃～80℃；
C、吸水率：1%～2%；
D、透光性能：红外光线不易透过，紫外光线可以透过。
E、化学稳定性：化学稳定性不好，加热到130℃左右有明显分解现象，在其内部产生气泡，当加热到180℃以上时，会产生燃烧爆炸；
（6）硝酸纤维的主要特点
A、优点
（A）加工方法简单，成型易；
（B）硬度较大，不易扭曲；
（C）容易染色；
（D）一般不刺激皮肤，也不受皮肤分泌物侵蚀，少数人会有皮肤过敏。
B、缺点
（A）化学稳定性差；
（B）易受酸性物质侵蚀；
（C）容易老化；
（D）容易产生燃烧爆炸；
（E）容易褪色。
总之，硝酸酯很长一段时间为眼镜架的主要材料，但目前已经极少使用。
2、醋酸纤维
醋酸纤维又称乙酸纤维塑料，属热塑性材料。其取代了较危险的、 易燃材料硝酸纤维，是近二十年内最受欢迎的镜架材料.也是目前眼镜业常用的镜架材料，有板材和注塑架两种。
（1）外形：无臭、无味、无毒，呈透明状，一般作为镜架的原材料均制成塑胶粒,然后再进一步加工；
（2）主要原料：醋酸纤维素；
（3）辅料：适量的增塑剂、溶剂、着色剂、润滑剂、安定剂和润滑剂等组成；
（4）热稳定性：热稳定性好，不易老化，可在丙酮中溶解。
（5）醋酸纤维主要的特点
醋酸纤维的主要性能特点是：密度1.28-1.32；难燃烧；在紫外线照射下不易变色；透明性、光泽性、着色性、吸收性、尺寸稳定性、加工成形性和耐冲击性良好；复原性略小。其中：
A、优点：
（A）透明性好；
（B）很容易染色；
（C）较易抛光加工；
（D）手感好；
（E）加工性能好，容易修理；
（F）不会老化；
（G）不易燃烧；
（H）耐光性好。
B、缺点：
（A）易受酮、高浓度酸、碱侵蚀；
（B）机械强度比硝酸酯稍差。
（6）塑胶粒的制作方法：
A、滚轧法：
将醋酸纤维素、增塑剂、着色剂、溶剂（包括水、酒精等）在混合机中搅拌混合均匀后，放入贮筒约1～3天（20℃），使增塑剂渗透到纤维素内部。
溶剂的作用是使纤维素膨胀，使增塑剂易渗入。
将已存放一定时间的醋酸纤维素放在热辊筒上滚轧，前筒温度140℃，后筒温度130℃，滚轧一定时间后就变成了具有一定韧性的塑胶片，冷却后切成粒状。
B、挤压法：
将原料按要求比例在混合机中混合，放入贮筒内存放1～3天（20℃左右），然后在干燥箱内烘至水分含量0.5%以下，再经螺旋挤压机制成圆状或条状细条，再切成一定长度胶粒。
3、丙酸纤维
丙酸纤维属于热塑性材料。用于注塑架、进口塑料架较多。
（1）外形：透明；
（2）主要原料：丙酸纤维素；
（3）辅料：少量的可塑剂、着色剂和安定剂等组成。
（4）工艺处理：
（5）丙酸树脂的主要特点
丙酸纤维的主要性能特点是：密度1.22；难燃烧；不易变色；耐气温、耐冲击性、自身柔软性、尺寸稳定性、加工成形性良好。其中：
A、优点:
（A）比醋酸酯重量轻；
（B）价格比较便宜；
（C）比较容易拋光；
（D）可以比醋酸酯制作得更薄；
（E）韧性好；
（F）尺寸稳定性好；
（G）耐性好，拉伸强度大。
B、缺点:
（A）过度加温会引起水泡；
（B）对于无机酸、碱、酮、烃（ting）和氯化烃等溶剂会损伤镜架。
CAP材料目前一般用于安全防护眼镜和激光防护眼镜。
4、环氧树脂
环氧树脂材料的英文名为Epoxide resin，简称EP。1968年，澳大利亚的Wilhelm Auger公司引进一种新型的光学材料作为眼镜架材料，即Optyl环氧树脂材料。Optyl是一种常见的环氧树脂材料，这种材料属于热固性材料，但加热至一定温度时又具有热塑性，即既有热固性材料的尺寸稳定性，又有热塑性材料的优良的加工成型性。常用于生产高档或名牌塑料镜架。
环氧树脂环氧树脂主要是由环氧树脂加适量固化剂反应而成。
环氧树脂的主要性能特点是：密度小，比醋酸纤维轻20%-30%；着色性、尺寸稳定性好；收缩性差，在镜片装配加工时镜片要稍大一些；加热温度≥80°C，一般需要100°C-120°C，耐热性极佳，可以加热至200°C；硬度强；光泽性好；强度大。所以镜腿不需要加金属腿芯。在冷却状态下，局部弯曲时容易折断。
5、碳素纤维
碳素纤维属于热塑性材料。
碳素纤维主要是由碳素纤维强化合成树脂。
碳素纤维的主要性能特点是：密度1.23-1.28；加热温度100°C-130°C；强度大；耐热性、耐腐蚀性、弹性特优。
6、尼龙
尼龙又叫聚酰胺，属于热塑性材料。具有高度的可塑性和还原性。适合于生产运动员和儿童配戴的镜架。
尼龙的主要性能特点是：密度1.14-1.15；外形呈白色不透明状；强度大；耐热性、耐冲击性、耐磨性、耐溶剂性和自身润滑性优良；吸水性略大；尺寸稳定性差。
总之，尼龙是一种很坚韧的镜架材料, 由于这个原因, 它被常被用于制造保护式的眼镜和太阳眼镜。
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