激光焊保护镜片为什么发黄

保护镜片使用久了可能会出现发黄。所以保护镜片隔一段时间就需要更换。那么保护镜片为什么会发黄呢?松盛光电来给大家介绍分享。

一、材料老化

基础原理

激光焊保护镜片通常是由光学玻璃或石英等材料制成。这些材料在长期的激光照射、高温环境以及周围化学物质的影响下，会发生物理和化学变化。例如，玻璃中的一些成分可能会与空气中的氧气、水分等发生化学反应，导致材料的内部结构发生改变。

具体过程

随着时间的推移，玻璃中的一些金属离子(如铁离子等)可能会发生氧化还原反应。以普通光学玻璃为例，其中含有的微量铁杂质在一定条件下，二价铁离子(Fe²⁺)可能会被氧化为三价铁离子(Fe³⁺)。三价铁离子会使玻璃呈现出淡黄色。而且，这种材料老化过程还会受到激光能量的影响。高能量激光的持续照射会加速材料内部化学键的断裂和重组，从而加快老化速度，使镜片发黄现象更加明显。

二、污染

焊接过程中的飞溅物污染

激光焊接时会产生大量的金属飞溅物，这些飞溅物中可能含有金属氧化物。例如，在焊接铝合金时，会产生氧化铝(Al₂O₃)飞溅物。当这些飞溅物附着在保护镜片表面并渗入镜片内部时，可能会与镜片材料发生化学反应或者物理混合，导致镜片变色。一些金属氧化物本身就带有颜色，如某些过渡金属氧化物可能呈现出黄色、褐色等颜色，从而使镜片发黄。

环境中的污染物

如果激光焊接工作环境中存在油污、灰尘等污染物，这些污染物附着在镜片表面后，经过一段时间，也可能会引起镜片发黄。例如，在一些工业生产车间，油污中的有机成分在高温和光照的作用下可能会发生分解和聚合反应，产生带有颜色的化合物，进而使镜片变色。

三、镀膜损坏或变质

镀膜的作用和原理

许多激光焊保护镜片表面会镀有增透膜、抗反射膜等功能性薄膜，以提高镜片的光学性能。这些镀膜通常是由多层不同材料的薄膜构成，通过干涉原理来减少反射、增加透过率。例如，常见的二氧化钛(TiO₂)和二氧化硅(SiO₂)多层镀膜结构。

镀膜损坏导致发黄的过程

当镀膜受到激光能量过高、机械划伤、化学腐蚀等因素的影响时，镀膜的结构可能会被破坏。镀膜中的一些成分可能会发生化学反应，如氧化、分解等。例如，镀膜中的金属化合物在氧化后可能会改变颜色，导致整个镜片看起来发黄。而且，一旦镀膜损坏，其对镜片的保护作用也会减弱，镜片更容易受到外界因素的影响而进一步变色。