一種非晶合金眼鏡架及眼鏡及制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及非晶合金的應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種非晶合金眼鏡架及眼鏡及制備方法,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造。所制造的眼鏡架的強(qiáng)度為1400MPa~2300MPa,彈性限度為2%~2.5%,維氏硬度為530~600,鎳釋放量為0.005mg/cm2/week~0.015mg/cm2/week,經(jīng)受336小時(shí)~480小時(shí)的鹽霧測(cè)試后其表面仍然良好無(wú)腐蝕。由于所制造的非晶合金眼鏡架及眼鏡在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中鎳釋放量極小,使得配戴者在長(zhǎng)期配戴過(guò)程中不會(huì)引起任何過(guò)敏反應(yīng)。另外,利用鋯基非晶合金制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢(shì),并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種非晶合金眼鏡架及眼鏡及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及非晶合金的應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種非晶合金眼鏡架及眼鏡及 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 眼鏡在使用的過(guò)程中容易長(zhǎng)期接觸汗水以及暴露在潮濕的環(huán)境中,因而容易導(dǎo)致 腐蝕或生銹現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外,現(xiàn)有技術(shù)中的眼鏡,存在鎳釋放量大的問(wèn)題。鎳是一種容易 導(dǎo)致接觸性過(guò)敏的元素。鎳元素通過(guò)一些含鎳材料的釋放并長(zhǎng)期與皮膚接觸后會(huì)被皮膚吸 收,從而對(duì)部分個(gè)體導(dǎo)致過(guò)敏;進(jìn)一步暴露在可溶性鎳鹽中會(huì)導(dǎo)致國(guó)民性接觸性過(guò)敏。據(jù)統(tǒng) 計(jì),20%的人對(duì)鎳有很明顯的過(guò)敏反應(yīng)癥狀。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的眼鏡,如利用鈦合金或不銹鋼材質(zhì)制造的眼鏡,其鎳釋放量較大,所 釋放出的鎳量容易使配戴者造成皮膚過(guò)敏。
[0004] 另外,現(xiàn)有技術(shù)中的眼鏡還存在強(qiáng)度、彈性限度和維氏硬度等性能不理想的缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的之一在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種強(qiáng)度、彈性限度、 維氏硬度和耐腐蝕性能好,且鎳釋放量極小,對(duì)配戴者不會(huì)造成皮膚過(guò)敏的非晶合金眼鏡 架。
[0006] 本發(fā)明的目的之二在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種強(qiáng)度、彈性限度、 維氏硬度和耐腐蝕性能好,且鎳釋放量極小,對(duì)配戴者不會(huì)造成皮膚過(guò)敏的非晶合金眼鏡。
[0007] 本發(fā)明的目的之三在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種非晶合金眼鏡架 的制備方法,所制備的非晶合金眼鏡架具有強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和耐腐蝕性能好,且 鎳釋放量極小的優(yōu)點(diǎn)。
[0008] 為達(dá)到上述目的之一,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0009] 提供一種非晶合金眼鏡架,所述眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,所述鋯基非晶合 金由以下原子百分比的原子組成: Zr 50%~65°/〇 Sn 0? 5〇/『1. 5% Cu 10%~20°/〇 Ni 8〇/『18% Al 5〇/『15% Nb 3%~7%。
[0010] 優(yōu)選的,所述鋯基非晶合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 50%~60°/〇 Sn 0? 5〇/『1% Cu 15%~20°/〇 Ni 10%~15°/〇 Al 5〇/『10% Nb 3%~5%。
[0011] 更為優(yōu)選的,所述鋯基非晶合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 56.8% Sn 0. 7% Cu 15.6% Ni 12.9% Al 10% Nb 4. 1%〇
[0012] 更為優(yōu)選的,所述鋯基非晶合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 65% Sn 0. 5% Cu 10% Ni 16. 5% Al 5% Nb 3% 〇
[0013] 更為優(yōu)選的,所述鋯基非晶合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 50% Sn 1. 5% Cu 20% Ni 8% Al 13. 5% Nb 7% 〇
[0014] 所述眼鏡架的強(qiáng)度為1400MPa~2300MPa,彈性限度為2%~2. 5%,維氏硬度為 530~600,鎳釋放量為 0? 005mg/cm2/week~0. 015mg/cm2/week,經(jīng)受 336 小時(shí) ~480 小時(shí)的鹽 霧測(cè)試后其表面仍然良好無(wú)腐蝕。
[0015] 為達(dá)到上述目的之二,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0016] 提供一種非晶合金眼鏡,包括上述所述的非晶合金眼鏡架,以及鼻梁墊片和鏡片。
[0017] 為達(dá)到上述目的之三,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0018] 提供一種非晶合金眼鏡架的制備方法,在真空狀態(tài)和惰性氣氛的保護(hù)下,利用所 述鋯基非晶合金通過(guò)甩帶法、真空吸鑄法、快速放電成型法、連續(xù)鑄造法、壓鑄法或者熱塑 成型法制備非晶合金眼鏡架。
[0019] 利用所述鋯基非晶合金通過(guò)壓鑄法制備非晶合金眼鏡架,包括如下步驟: 步驟一,投料:將所述鋯基非晶合金的原材料放入立式或臥式真空壓鑄機(jī)的進(jìn)料口,并 由所述進(jìn)料口投入到立式或臥式真空壓鑄機(jī)的熔融裝置中;所述立式或臥式真空壓鑄機(jī)的 真空度為 lCTitorr-lCdorr ; 步驟二,熔融:利用感應(yīng)加熱的方式將所述鋯基非晶合金的原材料熔融并形成熔湯,所 述熔湯的溫度為900°C ~1100°C ; 步驟三,倒湯:將步驟二得到的熔湯倒入模具澆口套中,然后以沖頭將熔湯注入眼鏡架 模具中;其中,沖頭的速度為0. I m/s ~5 m/s ; 步驟四,冷卻:對(duì)步驟三中注入了熔湯的眼鏡架模具進(jìn)行冷卻成型,得到非晶合金眼鏡 架,冷卻速度為l〇°K/s ~106K/s。
[0020] 上述技術(shù)方案中,對(duì)所述步驟四中得到的非晶合金眼鏡架進(jìn)行鏡面拋光處理、噴 砂處理或PVD處理。
[0021] 本發(fā)明的有益效果: (1)本發(fā)明提供的一種非晶合金眼鏡架,由于利用了 Zr-Sn-Cu-Ni-Al-Nb系鋯基 非晶合金制備眼鏡架,使得所制備的眼鏡架相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼鏡 架,均具有更加優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能,該眼鏡架的強(qiáng)度為 1400MPa~2300MPa,彈性限度為2%~2. 5%,維氏硬度為530~600,經(jīng)受336小時(shí)~480小時(shí)的鹽 霧測(cè)試后其表面仍然良好無(wú)腐蝕。
[0022] (2)本發(fā)明提供的一種非晶合金眼鏡架,由于利用了 Zr-Sn-Cu-Ni-Al-Nb系鋯基 非晶合金制備非晶合金眼鏡架,使得所制備的非晶合金眼鏡架雖然含有鎳元素,但其相對(duì) 于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼鏡架,鎳釋放量極小,只為0. 005mg/cm2/week~0. 015mg/ cm2/week,當(dāng)鎳釋放量為0? 015mg/cm2/week,該鎳釋放量相當(dāng)于利用不銹鋼制備的眼鏡架 的鎳釋放量的1/10 ;當(dāng)鎳釋放量為〇. 〇〇5mg/cm2/week時(shí),該鎳釋放量相當(dāng)于利用鈦合金制 備的眼鏡架的鎳釋放量的1/10 ;因此,〇? 〇〇5mg/cm2/week~0. 015mg/cm2/week的鎳釋放量范 圍使得該Zr-Sn-Cu-Ni-Al-Nb系鋯基非晶合金適合制作眼鏡架,并使得配戴者長(zhǎng)時(shí)間配戴 而不引起任何過(guò)敏反應(yīng)。
[0023] (3)本發(fā)明提供的一種非晶合金眼鏡架的制備方法,由于利用Zr-Sn-Cu-Ni-Al-Nb 系鋯基非晶合金通過(guò)甩帶法、真空吸鑄法、快速放電成型法、連續(xù)鑄造法、壓鑄法或者熱塑 成型法制備眼鏡架,能夠使得所制備的眼鏡架具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度、抗腐 蝕的性能,以及具有鎳釋放量極小的優(yōu)點(diǎn);而且,本發(fā)明利用Zr-Sn-Cu-Ni-Al-Nb系鋯基非 晶合金通過(guò)甩帶法、真空吸鑄法、快速放電成型法、連續(xù)鑄造法、壓鑄法或者熱塑成型法制 備眼鏡架,具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢(shì)。
[0024] (4)本發(fā)明提供的一種非晶合金眼鏡架的制備方法,利用Zr-Sn-Cu-Ni-Al-Nb 系鋯基非晶合金通過(guò)壓鑄法制備眼鏡架,具有壓鑄凈成型的優(yōu)點(diǎn);且在壓鑄 Zr-Sn-Cu-Ni-Al-Nb系鋯基非晶合金制備眼鏡架的過(guò)程中,由于Zr-Sn-Cu-Ni-Al-Nb系鋯 基非晶合金不存在液態(tài)轉(zhuǎn)固態(tài)的相變階段,因此,Zr-Sn-Cu-Ni-Al-Nb系鋯基非晶合金的縮 水率非常低(縮水率僅有0. 17%左右),因此,能夠利用Zr-Sn-Cu-Ni-Al-Nb系鋯基非晶合 金通過(guò)壓鑄法一次性成型,并且能夠省去大量的后續(xù)加工工藝,具有易于成型、制備工藝簡(jiǎn) 單、生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0025] (5)本發(fā)明提供的一種非晶合金眼鏡,所制備的非晶合金眼鏡具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈 性限度、維氏硬度、抗腐蝕的性能,以及具有鎳釋放量極小的優(yōu)點(diǎn),從而使得所制備的非晶 合金眼鏡具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),且適合對(duì)鎳過(guò)敏的配戴者。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合 實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0027] 其中,本發(fā)明提及的惰性氣氛為氮?dú)?、氦氣、氖氣、氬氣、氣氣或氣氣中的一種。
[0028] 其中,本發(fā)明測(cè)量彈性限度是通過(guò)三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)法,并根據(jù)GB/T232-2010的標(biāo)準(zhǔn) 測(cè)定;本發(fā)明測(cè)量維氏硬度是根據(jù)ASTM E92-82的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的;本發(fā)明的鹽霧測(cè)試是根據(jù) ASTM B117-2011的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的;本發(fā)明的鎳釋放量的測(cè)定是根據(jù)En 1811的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定,具 體測(cè)試方法是測(cè)定與皮膚長(zhǎng)期直接接觸的眼鏡架或眼鏡產(chǎn)品中釋放的鎳。
[0029] 實(shí)施例1。
[0030] 本實(shí)施例的一種非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶 合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 56.8% Sn 0. 7% Cu 15.6% Ni 12.9% Al 10% Nb 4. 1%〇
[0031] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氮?dú)獾谋Wo(hù)下,利用 鋯基非晶合金Zr56. 8SnO. 7Cul5. 6Nil2. 9A110Nb4. 1通過(guò)真空吸鑄法制備眼鏡架, 所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為1400MPa,彈性限度為2%,維氏硬度為530,經(jīng)受336小 時(shí)的鹽霧測(cè)試后眼鏡架的表面仍然良好無(wú)腐蝕。本實(shí)施例中,利用鋯基非晶合金 Zr56. 8SnO. 7Cul5. 6Nil2. 9A110Nb4. 1 制備的眼鏡架的鎳釋放量為 0? 015mg/cm2/week,該鎳 釋放量相當(dāng)于利用不銹鋼制備的眼鏡架的鎳釋放量的1/10,且該鎳釋放量使得該鋯基非晶 合金Zr56. 8SnO. 7Cul5. 6Nil2. 9A110Nb4. 1適合制作眼鏡架,并使得配戴者長(zhǎng)時(shí)間配戴而 不引起任何過(guò)敏反應(yīng)。本實(shí)施例中,對(duì)所制備的眼鏡架進(jìn)行PVD處理。
[0032] 本實(shí)施例1制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼 鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶合 金Zr56. 8SnO. 7Cul5. 6Ni 12. 9A110Nb4. 1制備的眼鏡架在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中鎳釋放量 極小,使得配戴者在長(zhǎng)期配戴過(guò)程中不會(huì)引起任何過(guò)敏反應(yīng)。另外,利用鋯基非晶合金 Zr56. 8SnO. 7Cul5. 6Nil2. 9A110Nb4. 1制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成 本低的優(yōu)勢(shì),并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0033] 實(shí)施例2。
[0034] 本實(shí)施例的一種非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶 合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 65% Sn 0. 5% Cu 10% Ni 16. 5% Al 5% Nb 3% 〇
[0035] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氦氣的保護(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr65SnO. 5CulONil6. 5A15Nb3通過(guò)甩帶法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為 1500MPa,彈性限度為2. 2%,維氏硬度為550,經(jīng)受380小時(shí)的鹽霧測(cè)試后眼鏡架的表面仍 然良好無(wú)腐蝕。本實(shí)施例中,利用鋯基非晶合金Zr65SnO. 5CulONil6. 5A15Nb3制備的眼鏡 架的鎳釋放量為〇. 〇〇5mg/cm2/week,該鎳釋放量相當(dāng)于利用鈦合金制備的眼鏡架的鎳釋放 量的1/10,且該鎳釋放量使得該鋯基非晶合金Zr65SnO. 5CulONil6. 5A15Nb3適合制作眼鏡 架,并使得配戴者長(zhǎng)時(shí)間配戴而不引起任何過(guò)敏反應(yīng)。本實(shí)施例中,對(duì)所制備的眼鏡架進(jìn)行 鏡面拋光處理。
[0036] 本實(shí)施例2制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的 眼鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非 晶合金Zr65SnO. 5CulONi 16. 5A15Nb3制備的眼鏡架在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中鎳釋放量極 小,使得配戴者在長(zhǎng)期配戴過(guò)程中不會(huì)引起任何過(guò)敏反應(yīng)。另外,利用鋯基非晶合金 Zr65SnO. 5CulONil6. 5A15Nb3制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的 優(yōu)勢(shì),并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0037] 實(shí)施例3。
[0038] 本實(shí)施例的一種非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶 合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 50% Sn 1. 5% Cu 20% Ni 8% Al 13. 5% Nb 7% 〇
[0039] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氖氣的保護(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr50Snl. 5Cu20Ni8A113. 5Nb7通過(guò)快速放電成型法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的 強(qiáng)度為1600MPa,彈性限度為2. 5%,維氏硬度為600,經(jīng)受480小時(shí)的鹽霧測(cè)試后眼鏡架的表 面仍然良好無(wú)腐蝕。本實(shí)施例中,利用鋯基非晶合金Zr50Snl. 5Cu20Ni8A113. 5Nb7制備的 眼鏡架的鎳釋放量為〇. 〇l〇mg/cm2/week,該鎳釋放量相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼 鏡架為極小量,且該鎳釋放量使得該鋯基非晶合金Zr50Snl. 5Cu20Ni8A113. 5Nb7適合制作 眼鏡架,并使得配戴者長(zhǎng)時(shí)間配戴而不引起任何過(guò)敏反應(yīng)。本實(shí)施例中,對(duì)所制備的眼鏡架 進(jìn)行噴砂處理。
[0040] 本實(shí)施例3制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的 眼鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非 晶合金Zr50Snl. 5Cu20Ni8Al 13. 5Nb7制備的眼鏡架在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中鎳釋放量極 小,使得配戴者在長(zhǎng)期配戴過(guò)程中不會(huì)引起任何過(guò)敏反應(yīng)。另外,利用鋯基非晶合金 Zr50Snl. 5Cu20Ni8A113. 5Nb7制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的 優(yōu)勢(shì),并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0041] 實(shí)施例4。
[0042] 本實(shí)施例的一種非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶 合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 60% Sn 1% Cu 15% Ni 10% Al 9% Nb 5% 〇
[0043] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氬氣的保護(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr 60 Sn I Cu 15Ni IOA19Nb 5通過(guò)連續(xù)鑄造法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為 2300MPa,彈性限度為2. 4%,維氏硬度為580,經(jīng)受400小時(shí)的鹽霧測(cè)試后眼鏡架的表面仍然 良好無(wú)腐蝕。本實(shí)施例中,利用鋯基非晶合金Zr60SnlCul5Nil0A19Nb5制備的眼鏡架的鎳 釋放量為〇. 〇〇8mg/cm2/week,該鎳釋放量相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼鏡架為極小 量,且該鎳釋放量使得該鋯基非晶合金Zr60SnlCul5Nil0A19Nb5適合制作眼鏡架,并使得 配戴者長(zhǎng)時(shí)間配戴而不引起任何過(guò)敏反應(yīng)。
[0044] 本實(shí)施例4制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼 鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶合金 Zr60SnlCul5Nil0A19Nb5制備的眼鏡架在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中鎳釋放量極小,使得配戴者在 長(zhǎng)期配戴過(guò)程中不會(huì)引起任何過(guò)敏反應(yīng)。另外,利用鋯基非晶合金Zr60SnlCul5Nil0A19Nb5 制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢(shì),并且所制備的眼鏡架具 有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0045] 實(shí)施例5。
[0046] 本實(shí)施例的非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶合金 由以下原子百分比的原子組成: Zr 51. 2% Sn 0.8% Cu 12% Ni 15% Al 15% Nb 6% 〇
[0047] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氪氣的保護(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr51. 2SnO. 8Cul2Nil5A115Nb6通過(guò)壓鑄法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為 2000MPa,彈性限度為2. 1%,維氏硬度為540,經(jīng)受350小時(shí)的鹽霧測(cè)試后眼鏡架的表面仍然 良好無(wú)腐蝕。本實(shí)施例中,利用鋯基非晶合金Zr51. 2SnO. 8Cul2Nil5A115Nb6制備的眼鏡架 的鎳釋放量為〇. 〇12mg/cm2/week,該鎳釋放量相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼鏡架為 極小量,且該鎳釋放量使得該鋯基非晶合金Zr51. 2SnO. 8Cul2Nil5A115Nb6適合制作眼鏡 架,并使得配戴者長(zhǎng)時(shí)間配戴而不引起任何過(guò)敏反應(yīng)。本實(shí)施例中,對(duì)所制備的眼鏡架進(jìn)行 噴砂處理。
[0048] 其中,利用鋯基非晶合金Zr51. 2SnO. 8Cul2Nil5A115Nb6通過(guò)壓鑄法制備眼鏡架, 包括如下步驟: 步驟一,投料:將鋯基非晶合金Zr51. 2SnO. 8Cul2Nil5A115Nb6的原材料放入立式真空 壓鑄機(jī)的進(jìn)料口,并由進(jìn)料口投入到立式真空壓鑄機(jī)的熔融裝置中;立式真空壓鑄機(jī)的真 空度為K^torr ;其中,鋯基非晶合金Zr51. 2Sn0.8Cul2Nil5A115Nb6的原材料為Zr金屬、 Sn金屬、Cu金屬、Ni金屬、Al金屬和Nb金屬,而且,Zr金屬、Sn金屬、Cu金屬、Ni金屬、 Al金屬和Nb金屬的純度均為99. 99%。
[0049] 步驟二,熔融:利用感應(yīng)加熱的方式將鋯基非晶合金 Zr51. 2SnO. 8Cul2Nil5A115Nb6的原材料熔融并形成熔湯,熔湯的溫度為900°C ; 步驟三,倒湯:將步驟二得到的熔湯倒入模具澆口套中,然后以沖頭將熔湯注入眼鏡架 模具中;其中,沖頭的速度為〇. I m/s ; 步驟四,冷卻:對(duì)步驟三中注入了熔湯的眼鏡架模具進(jìn)行冷卻成型,得到眼鏡架,冷卻 速度為l〇°K/s。
[0050] 其中,步驟三中的眼鏡架模具為一模多穴的模具。
[0051] 本實(shí)施例5制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的 眼鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非 晶合金Zr51. 2SnO. 8Cu12Ni 15A115Nb6制備的眼鏡架在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中鎳釋放量極 小,使得配戴者在長(zhǎng)期配戴過(guò)程中不會(huì)引起任何過(guò)敏反應(yīng)。另外,利用鋯基非晶合金 Zr51. 2SnO. 8Cul2Nil5A115Nb6制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的 優(yōu)勢(shì),并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0052] 實(shí)施例6。
[0053] 本實(shí)施例的非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶合金 由以下原子百分比的原子組成: Zr 54% Sn 1. 2% Cu 15.8% Ni 18% Al 7% Nb 4% 〇
[0054] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氙氣的保護(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr54Snl. 2Cul5. 8Nil8A17Nb4通過(guò)熱塑成型法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度 為1800MPa,彈性限度為2. 3%,維氏硬度為590,經(jīng)受440小時(shí)的鹽霧測(cè)試后眼鏡架的表面仍 然良好無(wú)腐蝕。本實(shí)施例中,利用鋯基非晶合金Zr54Snl. 2Cul5. 8Nil8A17Nb4制備的眼鏡 架的鎳釋放量為〇. 〇〇6mg/cm2/week,該鎳釋放量相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼鏡架 為極小量,且該鎳釋放量使得該鋯基非晶合金Zr54Snl. 2Cul5. 8Nil8A17Nb4適合制作眼鏡 架,并使得配戴者長(zhǎng)時(shí)間配戴而不引起任何過(guò)敏反應(yīng)。本實(shí)施例中,對(duì)所制備的眼鏡架進(jìn)行 鏡面拋光處理。
[0055] 本實(shí)施例6制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的 眼鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非 晶合金Zr54Snl. 2Cul5. 8Ni 18A17Nb4制備的眼鏡架在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中鎳釋放量極 小,使得配戴者在長(zhǎng)期配戴過(guò)程中不會(huì)引起任何過(guò)敏反應(yīng)。另外,利用鋯基非晶合金 Zr54Snl. 2Cul5. 8Nil8A17Nb4制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低的 優(yōu)勢(shì),并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0056] 實(shí)施例7。
[0057] 本實(shí)施例的非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶合金 由以下原子百分比的原子組成: Zr 56.6% Sn 0.9% Cu 18% Ni 13% Al 6% Nb 5. 5%〇
[0058] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氬氣的保護(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr56. 6SnO. 9Cul8Nil3A16Nb5. 5通過(guò)壓鑄法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為 2000MPa,彈性限度為2. 1%,維氏硬度為540,經(jīng)受350小時(shí)的鹽霧測(cè)試后眼鏡架的表面仍然 良好無(wú)腐蝕。本實(shí)施例中,利用鋯基非晶合金Zr56. 6SnO. 9Cul8Nil3A16Nb5. 5制備的眼鏡 架的鎳釋放量為〇. 〇13mg/cm2/week,該鎳釋放量相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼鏡架 為極小量,且該鎳釋放量使得該鋯基非晶合金Zr56. 6SnO. 9Cul8Nil3A16Nb5. 5適合制作眼 鏡架,并使得配戴者長(zhǎng)時(shí)間配戴而不引起任何過(guò)敏反應(yīng)。本實(shí)施例中,對(duì)所制備的眼鏡架進(jìn) 行PVD處理。
[0059] 其中,利用鋯基非晶合金Zr56. 6SnO. 9Cul8Nil3A16Nb5. 5通過(guò)壓鑄法制備眼鏡 架,包括如下步驟: 步驟一,投料:將鋯基非晶合金Zr56. 6SnO. 9Cul8Nil3A16Nb5. 5的原材料放入臥式真 空壓鑄機(jī)的進(jìn)料口,并由進(jìn)料口投入到臥式真空壓鑄機(jī)的熔融裝置中;臥式真空壓鑄機(jī)的 真空度為l(T3t〇rr ;其中,鋯基非晶合金Zr56. 6SnO. 9Cul8Nil3A16Nb5. 5的原材料為Zr金 屬、Sn金屬、Cu金屬、Ni金屬、Al金屬和Nb金屬,而且,Zr金屬、Sn金屬、Cu金屬、Ni金 屬、Al金屬和Nb金屬的純度均為99. 99%。
[0060] 步驟二,熔融:利用感應(yīng)加熱的方式將鋯基非晶合金 Zr56. 6SnO. 9Cul8Nil3A16Nb5. 5的原材料熔融并形成熔湯,熔湯的溫度為1000°C ; 步驟三,倒湯:將步驟二得到的熔湯倒入模具澆口套中,然后以沖頭將熔湯注入眼鏡架 模具中;其中,沖頭的速度為2 m/s ; 步驟四,冷卻:對(duì)步驟三中注入了熔湯的眼鏡架模具進(jìn)行冷卻成型,得到眼鏡架,冷卻 速度為1〇4K/s。
[0061] 其中,步驟三中的眼鏡架模具為一模多穴的模具。
[0062] 本實(shí)施例7制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的 眼鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶 合金Zr56. 6SnO. 9Cul8Ni 13A16Nb5. 5制備的眼鏡架在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中鎳釋放量極 小,使得配戴者在長(zhǎng)期配戴過(guò)程中不會(huì)引起任何過(guò)敏反應(yīng)。另外,利用鋯基非晶合金 Zr56. 6SnO. 9Cul8Nil3A16Nb5. 5制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低 的優(yōu)勢(shì),并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0063] 實(shí)施例8。
[0064] 本實(shí)施例的非晶合金眼鏡架,該眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,該鋯基非晶合金 由以下原子百分比的原子組成: Zr 63% Sn 1.4% Cu 11% Ni 9% Al 12. 1% Nb 3. 5%〇
[0065] 該非晶合金眼鏡架的具體制備方法為,在真空狀態(tài)和氬氣的保護(hù)下,利用鋯基非 晶合金Zr63Snl. 4CullNi9A112. lNb3. 5通過(guò)壓鑄法制備眼鏡架,所制備的眼鏡架的強(qiáng)度為 2000MPa,彈性限度為2. 1%,維氏硬度為540,經(jīng)受350小時(shí)的鹽霧測(cè)試后眼鏡架的表面仍然 良好無(wú)腐蝕。本實(shí)施例中,利用鋯基非晶合金Zr63Snl. 4CullNi9A112. lNb3. 5制備的眼鏡 架的鎳釋放量為〇. 〇〇7mg/cm2/week,該鎳釋放量相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的眼鏡架 為極小量,且該鎳釋放量使得該鋯基非晶合金Zr63Snl. 4CullNi9A112. lNb3. 5適合制作眼 鏡架,并使得配戴者長(zhǎng)時(shí)間配戴而不引起任何過(guò)敏反應(yīng)。本實(shí)施例中,對(duì)所制備的眼鏡架進(jìn) 行鏡面拋光處理。
[0066] 其中,利用鋯基非晶合金2冰35111.4(:1111附94112.1恥3.5通過(guò)壓鑄法制備眼鏡 架,包括如下步驟: 步驟一,投料:將鋯基非晶合金Zr63Snl. 4CullNi9A112. lNb3. 5的原材料放入立式真 空壓鑄機(jī)的進(jìn)料口,并由進(jìn)料口投入到立式真空壓鑄機(jī)的熔融裝置中;立式真空壓鑄機(jī)的 真空度為10氣〇1^;其中,鋯基非晶合金2冰35111.4(:1111附94112.1吣3.5的原材料為21'金 屬、Sn金屬、Cu金屬、Ni金屬、Al金屬和Nb金屬,而且,Zr金屬、Sn金屬、Cu金屬、Ni金 屬、Al金屬和Nb金屬的純度均為99. 99%。
[0067] 步驟二,熔融:利用感應(yīng)加熱的方式將鋯基非晶合金 Zr63Snl. 4CullNi9A112. lNb3. 5的原材料熔融并形成熔湯,熔湯的溫度為1100°C ; 步驟三,倒湯:將步驟二得到的熔湯倒入模具澆口套中,然后以沖頭將熔湯注入眼鏡架 模具中;其中,沖頭的速度為5 m/s ; 步驟四,冷卻:對(duì)步驟三中注入了熔湯的眼鏡架模具進(jìn)行冷卻成型,得到眼鏡架,冷卻 速度為1〇6K/s。
[0068] 其中,步驟三中的眼鏡架模具為一模多穴的模具。
[0069] 本實(shí)施例8制得的鋯基非晶合金眼鏡架相對(duì)于利用鈦合金或不銹鋼制備的 眼鏡架,均具有優(yōu)異的強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度和抗腐蝕的性能;而且,采用鋯基非晶 合金Zr63Snl. 4Cul lNi9Al 12. lNb3. 5制備的眼鏡架在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中鎳釋放量極 小,使得配戴者在長(zhǎng)期配戴過(guò)程中不會(huì)引起任何過(guò)敏反應(yīng)。另外,利用鋯基非晶合金 Zr63Snl. 4CullNi9A112. lNb3. 5制備眼鏡架具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高和生產(chǎn)成本低 的優(yōu)勢(shì),并且所制備的眼鏡架具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0070] 實(shí)施例9。
[0071] 本實(shí)施例用實(shí)施例1的Zr56. 8SnO. 7Cul5. 6Nil2. 9A110Nb4. 1鋯基非晶合金眼鏡 架制備眼鏡,其中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0072] 實(shí)施例10。
[0073] 本實(shí)施例用實(shí)施例2的Zr65SnO. 5CulONil6. 5A15Nb3鋯基非晶合金眼鏡架制備眼 鏡,其中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0074] 實(shí)施例11。
[0075] 本實(shí)施例用實(shí)施例3的Zr50Snl. 5Cu20Ni8A113. 5Nb7鋯基非晶合金眼鏡架制備眼 鏡,其中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0076] 實(shí)施例12。
[0077] 本實(shí)施例用實(shí)施例4的Zr60SnlCul5Nil0A19Nb5鋯基非晶合金眼鏡架制備眼鏡, 其中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0078] 實(shí)施例13。
[0079] 本實(shí)施例用實(shí)施例5的Zr51. 2SnO. 8Cul2Nil5A115Nb6鋯基非晶合金眼鏡架制備 眼鏡,其中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0080] 實(shí)施例14。
[0081] 本實(shí)施例用實(shí)施例6的Zr54Snl. 2Cul5. 8Nil8A17Nb4鋯基非晶合金眼鏡架制備眼 鏡,其中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0082] 實(shí)施例15。
[0083] 本實(shí)施例用實(shí)施例7的Zr56. 6SnO. 9Cul8Nil3A16Nb5. 5鋯基非晶合金眼鏡架制備 眼鏡,其中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0084] 實(shí)施例16。
[0085] 本實(shí)施例用實(shí)施例8的Zr63Snl. 4CullNi9A112. lNb3. 5鋯基非晶合金眼鏡架制備 眼鏡,其中,該眼鏡還包括鼻梁墊片和鏡片。
[0086] 性能測(cè)試對(duì)比實(shí)驗(yàn) 將實(shí)施例1中利用鋯基非晶合金Zr56. 8SnO. 7Cul5. 6Nil2. 9A110Nb4. 1制備的眼鏡架, 實(shí)施例2中利用鋯基非晶合金Zr65SnO. 5CulONil6. 5A15Nb3制備的眼鏡架,與現(xiàn)有技術(shù)中 利用鈦合金(Ti6A14V)制備的眼鏡架、利用不銹鋼(SUS304)制備的眼鏡架進(jìn)行性能測(cè)試對(duì) 比實(shí)驗(yàn),所測(cè)試的性能包括強(qiáng)度、彈性限度、維氏硬度、抗腐蝕性能(鹽霧測(cè)試)和鎳釋放量, 所測(cè)試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
[0087] 表1四種材質(zhì)的眼鏡架的性能測(cè)試對(duì)比數(shù)據(jù)表
【權(quán)利要求】
1. 一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述眼鏡架采用鋯基非晶合金制造,所述鋯基 非晶合金由以下原子百分比的原子組成: Zr 50%~65°/〇 Sn 0? 5〇/『l. 5% Cu 10%~20°/〇 Ni 8〇/『18% A1 5〇/『15% Nb 3%~7%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述鋯基非晶合金由以 下原子百分比的原子組成: Zr 50%~60°/〇 Sn 0? 5〇/『1% Cu 15%~20°/〇 Ni 10%~15°/〇 A1 5〇/『10% Nb 3%~5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述鋯基非晶合金由以 下原子百分比的原子組成: Zr 56.8% Sn 0. 7% Cu 15.6% Ni 12.9% A1 10% Nb 4. l%〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述鋯基非晶合金由以 下原子百分比的原子組成: Zr 65% Sn 0. 5% Cu 10% Ni 16. 5% A1 5% Nb 3%〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述鋯基非晶合金由以 下原子百分比的原子組成: Zr 50% Sn 1. 5% Cu 20% Ni 8% A1 13. 5% Nb 7%〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的一種非晶合金眼鏡架,其特征在于:所述眼 鏡架的強(qiáng)度為1400MPa~2300MPa,彈性限度為2%~2. 5%,維氏硬度為530~600,鎳釋放量為 0? 005mg/cm2/week~0. 015mg/cm2/week,經(jīng)受336小時(shí)~480小時(shí)的鹽霧測(cè)試后其表面仍然良 好無(wú)腐蝕。
7. -種非晶合金眼鏡,其特征在于:包括權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的非晶合金眼 鏡架,以及鼻梁墊片和鏡片。
8. 權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的一種非晶合金眼鏡架的制備方法,其特征在于:在 真空狀態(tài)和惰性氣氛的保護(hù)下,利用所述鋯基非晶合金通過(guò)甩帶法、真空吸鑄法、快速放電 成型法、連續(xù)鑄造法、壓鑄法或者熱塑成型法制備非晶合金眼鏡架。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種非晶合金眼鏡架的制備方法,其特征在于:利用所述鋯 基非晶合金通過(guò)壓鑄法制備非晶合金眼鏡架,包括如下步驟: 步驟一,投料:將所述鋯基非晶合金的原材料放入立式或臥式真空壓鑄機(jī)的進(jìn)料口,并 由所述進(jìn)料口投入到立式或臥式真空壓鑄機(jī)的熔融裝置中;所述立式或臥式真空壓鑄機(jī)的 真空度為 lCTitorr-lCdorr ; 步驟二,熔融:利用感應(yīng)加熱的方式將所述鋯基非晶合金的原材料熔融并形成熔湯,所 述熔湯的溫度為900°C ~1100°C ; 步驟三,倒湯:將步驟二得到的熔湯倒入模具澆口套中,然后以沖頭將熔湯注入眼鏡架 模具中;其中,沖頭的速度為〇. 1 m/s ~5 m/s ; 步驟四,冷卻:對(duì)步驟三中注入了熔湯的眼鏡架模具進(jìn)行冷卻成型,得到非晶合金眼鏡 架,冷卻速度為l〇°K/s ~106K/s。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種非晶合金眼鏡架的制備方法,其特征在于:對(duì)所述步驟 四中得到的非晶合金眼鏡架進(jìn)行鏡面拋光處理、噴砂處理或PVD處理。
【文檔編號(hào)】G02C5/00GK104451468SQ201410831657
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月29日
【發(fā)明者】李奉珪 申請(qǐng)人:東莞臺(tái)一盈拓科技股份有限公司