激光焊保護(hù)鏡片為什么發(fā)黃

保護(hù)鏡片使用久了可能會(huì)出現(xiàn)發(fā)黃。所以保護(hù)鏡片隔一段時(shí)間就需要更換。那么保護(hù)鏡片為什么會(huì)發(fā)黃呢?松盛光電來給大家介紹分享。

一、材料老化

基礎(chǔ)原理

激光焊保護(hù)鏡片通常是由光學(xué)玻璃或石英等材料制成。這些材料在長期的激光照射、高溫環(huán)境以及周圍化學(xué)物質(zhì)的影響下，會(huì)發(fā)生物理和化學(xué)變化。例如，玻璃中的一些成分可能會(huì)與空氣中的氧氣、水分等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

具體過程

隨著時(shí)間的推移，玻璃中的一些金屬離子(如鐵離子等)可能會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。以普通光學(xué)玻璃為例，其中含有的微量鐵雜質(zhì)在一定條件下，二價(jià)鐵離子(Fe2?)可能會(huì)被氧化為三價(jià)鐵離子(Fe3?)。三價(jià)鐵離子會(huì)使玻璃呈現(xiàn)出淡黃色。而且，這種材料老化過程還會(huì)受到激光能量的影響。高能量激光的持續(xù)照射會(huì)加速材料內(nèi)部化學(xué)鍵的斷裂和重組，從而加快老化速度，使鏡片發(fā)黃現(xiàn)象更加明顯。

二、污染

焊接過程中的飛濺物污染

激光焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的金屬飛濺物，這些飛濺物中可能含有金屬氧化物。例如，在焊接鋁合金時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氧化鋁(Al?O?)飛濺物。當(dāng)這些飛濺物附著在保護(hù)鏡片表面并滲入鏡片內(nèi)部時(shí)，可能會(huì)與鏡片材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者物理混合，導(dǎo)致鏡片變色。一些金屬氧化物本身就帶有顏色，如某些過渡金屬氧化物可能呈現(xiàn)出黃色、褐色等顏色，從而使鏡片發(fā)黃。

環(huán)境中的污染物

如果激光焊接工作環(huán)境中存在油污、灰塵等污染物，這些污染物附著在鏡片表面后，經(jīng)過一段時(shí)間，也可能會(huì)引起鏡片發(fā)黃。例如，在一些工業(yè)生產(chǎn)車間，油污中的有機(jī)成分在高溫和光照的作用下可能會(huì)發(fā)生分解和聚合反應(yīng)，產(chǎn)生帶有顏色的化合物，進(jìn)而使鏡片變色。

三、鍍膜損壞或變質(zhì)

鍍膜的作用和原理

許多激光焊保護(hù)鏡片表面會(huì)鍍有增透膜、抗反射膜等功能性薄膜，以提高鏡片的光學(xué)性能。這些鍍膜通常是由多層不同材料的薄膜構(gòu)成，通過干涉原理來減少反射、增加透過率。例如，常見的二氧化鈦(TiO?)和二氧化硅(SiO?)多層鍍膜結(jié)構(gòu)。

鍍膜損壞導(dǎo)致發(fā)黃的過程

當(dāng)鍍膜受到激光能量過高、機(jī)械劃傷、化學(xué)腐蝕等因素的影響時(shí)，鍍膜的結(jié)構(gòu)可能會(huì)被破壞。鍍膜中的一些成分可能會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如氧化、分解等。例如，鍍膜中的金屬化合物在氧化后可能會(huì)改變顏色，導(dǎo)致整個(gè)鏡片看起來發(fā)黃。而且，一旦鍍膜損壞，其對(duì)鏡片的保護(hù)作用也會(huì)減弱，鏡片更容易受到外界因素的影響而進(jìn)一步變色。