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塑料镜架主要利用各种类型的塑料高分子材料制作，各种高分子材料组成不同，会表现出不同的物理化学性能，镜架质量主要还是取决于高分子材料的微观结构以及聚合物加工工艺。塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料可以在加热条件下重新加工，热固性塑料则不行。塑料镜架一般是尼龙或复合材料制作，虽然是热塑性材料，但在常温下并不会变软。制作镜架的塑料并不一定都是热塑性的，但基本上都可以在加热的条件下变软。热固性塑料，通常只用于制作小部件（如用硅橡胶做鼻托）。丰富的颜色、质地、式样是塑料成为镜架材料的主要原因，其形状可调性因塑料的种类而不同，有些无需加热即可微调。塑料镜架耐用、耐冲击，对运动佩戴者较为适合。塑料镜架因其质轻，不易过敏，适合各年龄段人群，因其颜色和材质的特性，同时也成为时尚人士太阳眼镜或装饰的选择。塑料镜架制作类型上表现为双拼架，即采用叠层塑料制作，将一种颜色的薄层塑料粘贴在另一层较厚的塑料上。厚材料多为透明的（或透光的）色料，也有采用三层或多层塑料制作。塑料镜架从制作工艺分为注塑镜架和板材镜架。注塑镜架是利用树脂材料加工注塑成型。即将树脂颗粒经过加温融化后利用模具注塑成型，制作工艺简单，生产成本较低。缺点是易变形，抗拉、抗压强度低。部分区域内应力的产生导致镜片装配沟槽尺寸不均匀，甚至容易损坏。注塑镜架相对色彩单调，以印、染、喷上色浮于表面，外观圆润。手感上注塑镜架较软、弹性较差、边角圆滑。由于注塑工艺的特性，注塑镜架通常会在模具结合缝隙处产生明显的线条痕迹，俗称为分模线，一般在镜面和镜腿的边缘中心。同时在材料注塑成型过程中，由于从热到冷，镜架会在几何尺寸较大的地方产生缩痕，可对照光线观察。板材镜架是将树脂板材削成型，经过铣床进行内车、铣槽、外车、车铣花式、定型、抛光、表面、印刷等100多道工序加工而成。生产工艺复杂，甚至手工制作大部分工序。镜架强度较高，不易变形，镜片沟槽尺寸均匀。板材镜架相对色彩丰富、可以拼色、色彩厚实深入材质肌理，镜圈内槽有车削痕迹；手感上，板材镜架较硬、弹性好、棱角分明。常见镜架用塑料材料：一．硝酸纤维素：又称赛璐珞，热塑性树脂。主要由硝酸纤维素添加樟脑和软化剂等作原材料合制而成。易燃、收缩性较大、材料易老化等原因，弃用或属抵挡产品。二．醋酸纤维素：热塑性树脂，由醋酸纤维素、可塑剂、着色剂以及安定剂、润滑剂等合制而成。可制成板材架和注塑架两种，是塑料眼镜架的主要原材料之一。略轻，抗冲击性略低。三．丙酸纤维：热塑性树脂，具有尺寸稳定、耐久、不易变色、耐冲击、易加工成形和自身柔软性好。多用于注塑眼镜架、进口塑料架。四．环氧树脂：热固性树脂，但经过加热后又有极好的复原性，故又具有热塑性的性质。高档塑料架多采用该材料。五．尼龙：又称聚酰胺，热塑性树脂。特点是白色不透明、强度大、耐热、耐冲击、耐磨和耐溶性均良好，故更适合运动员与儿童。且具有自身润滑性等特点，缺点是有一定的吸水性，故尺寸稳定性略低。六．碳素纤维：热塑性树脂，具有一定的耐腐蚀性、耐热性和强度大、弹性好等特点，经强化加工合成树脂后，用于镜架制作。七．新型材料TR-90(塑胶钛）是一种具有记忆性的高分子材料，是目前国际最流行的超轻镜框材料，具有超韧性，耐磨耐撞，摩擦系数低等特点，能有效防止在运动中，因镜架断裂、摩擦对眼镜及脸部造成的伤害。其分子结构特异，抗化学性佳，在高温的环境下不易变形，短时间内可耐350摄氏度高温，不易熔化和燃烧。无化学残留物释放，符合欧洲对食品级材料的要求。TR-90眼镜架表面润滑，比重1.14-1.15，放在盐水中会飘浮，比其他常见塑料眼镜架轻，可减少鼻梁、耳朵负担，适合青少年使用。该材料耐磨性佳、坑化学性佳、耐溶剂性、不易燃烧、耐高温。同时该材料也是记忆性的高分子材料，不易变形。相对尼龙材料，耐撞击，能有效防止在运动中因撞击而对眼镜产生的伤害。