本发明涉及眼镜领域，具体涉及一种金属基体复合材料眼镜腿及其制备工艺。
背景技术：
当今市面上的眼镜腿的材质大多为金属和树脂材料，可以基本满足人们的日常使用，但是由于原料与制备工艺的差异，一般的眼镜腿的耐蚀性和抗折性较差，使用半年后，眼镜腿就会出现颜色发旧、发乌的现象，甚至会出现折断等现象。目前金属材料制备的眼镜腿存在抗腐蚀和抗氧化能力差，有效使用寿命短的问题，采用树脂材料制备的眼镜腿虽然抗腐蚀能力稍好，但是其抗折性较差，非常容易折断。而且眼镜腿材料是否无毒、生物相容性好，也逐渐成为大众所关注的主要方面，同时眼镜腿材料的制备过程中的环境污染问题也值得引起重视。采用金属材料和树脂材料复合的方法制备眼镜腿是一种较好的解决方法，但仍需解决金属材料和树脂材料的贴合性问题，以及制备以及采用具有抗折强度高、硬度好的金属材料，制备以及采用耐腐蚀性能好、耐磨损性能好的树脂材料的问题。中国专利CN201210423966.7公开了一种树脂眼镜框或眼镜腿的制作方法，包括以下步骤：按眼镜框或眼镜腿的形状制作凹模；在凹模中放置支架；向凹模中注入配有固化剂的环氧树脂；环氧树脂坯件固化；环氧树脂坯件出模；坯件外表处理。但是该专利制得的眼镜腿为树脂材料，其抗折强度较低，表面易腐蚀，容易老化，使用寿命较短。中国专利CN201110362431.9公开了一种组合式眼镜腿及其制造工艺，包括主体以及插入主体的金属插针/插片，金属插针/插片的前端形成有用于与眼镜框连接的连接部；主体由依次相邻的第一板材、第一金属片、塑料块、第二金属片及第二板材热压而成，且它们在热压后共同形成供金属插针/插片插入的孔洞；第一板材与第一金属片形成眼镜腿的前端部分，第二板材与第二金属片形成眼镜腿的后端部分。但是本发明没有对制备眼镜腿的金属材料和树脂材料进行改进，难以提高眼镜腿的性能指标。因此需要一种制备树脂材料包覆金属材料制备眼镜腿的方法，使得制得的眼镜腿改善现有技术的缺陷，两种材料良好贴合，金属基体结实质轻、抗折强度高、韧性强，树脂材料耐腐蚀性能强、耐磨损性能强。
技术实现要素：
本发明针对上述问题，提供一种金属基体复合材料眼镜腿及其制备工艺。本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种金属基体复合材料眼镜腿，制备眼镜腿的原料及其重量份为：锆钇铜镍合金50份～100份，酯化纤维素100份～150份，增塑剂0.03份～0.15份，抗氧化剂0.05份～0.25份。进一步地，锆钇铜镍合金的成分及含量为：锆0.5％～1.5％、钇0.2％～1％、镍5％～20％，其余为铜。进一步地，酯化纤维素为醋酸纤维素、丙酸纤维素、醋酸丙酸纤维素中的一种或两种。进一步地，增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、苯甲酸甲酯中的一种或两种。进一步地，抗氧化剂为三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。根据本发明另一发明目的，本发明提供了一种金属基体复合材料眼镜腿的制备工艺，包括如下步骤：步骤S01，金属基板的制作：使用冲压机将锆钇铜镍合金原材料在冲压模具中进行冲压处理，制成尺寸规格为长50mm～70mm×宽1.5mm～5.0mm×厚1.5mm～3mm的金属薄片，在金属薄片的一端距离端面2mm～3mm处用电焊方式焊接紧固防松圆形螺母，得到金属基板，备用；步骤S02，在温度为240℃～255℃，压力为0.3MPa～0.5MPa的条件下，将所述重量份的酯化纤维素、增塑剂和抗氧化剂混合均匀，进行熔融处理1h～3.5h，得到熔融态的酯化纤维素，备用；步骤S03，酯化纤维素注塑成型：以步骤S01得到的金属基板作为芯料，对注塑机进行预热处理，预热温度为180℃～210℃，控制喷嘴温度为170℃～190℃，螺杆速度为20mm/s～30mm/s，在0.8MPa～1.3MPa的注射压力下，以6mm/s～12mm/s的注射速率将步骤S02制得的熔融态的酯化纤维素注射到模具中，经冷却、成型、退火，得到半成品；步骤S04，后处理：将步骤S03得到的半成品进行修剪残边、切削打磨、抛光清洗处理，即得一种金属基体复合材料眼镜腿。进一步地，步骤S01中，冲压机的加工误差精度不大于±0.1mm。进一步地，步骤S03中，冷却的速率为3℃/min～6℃/min。进一步地，步骤S03中，退火的温度范围为100℃～120℃。进一步地，步骤S04中，一种金属基体复合材料眼镜腿的尺寸规格为：长80mm～120mm×宽2mm～12mm×厚3mm～8mm。本发明的优点是：1.本发明采用的锆钇铜镍合金具有高结构强度、良好的抗冲击性能、延展性、耐腐蚀、抗辐射、易于加工、便于护理的优点。2.本发明采用酯化纤维素用于包覆锆钇铜镍合金基体，具有强度大、韧性高、舒适性强、亲水性好、便于清洗、易于维护、可塑性强、加工操作简单、生物环境相容性优良、可与肌体长期接触并易于环境降解的优点。具体实施方式以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1一种金属基体复合材料眼镜腿，制备眼镜腿的原料及其重量份为：锆钇铜镍合金50份，醋酸纤维素100份，邻苯二甲酸二异丁酯0.03份，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.05份。其中锆钇铜镍合金的成分及含量为：锆0.5％、钇0.2％、镍5％，其余为铜。实施例2一种金属基体复合材料眼镜腿，制备眼镜腿的原料及其重量份为：锆钇铜镍合金100份，丙酸纤维素150份，邻苯二甲酸二仲辛酯0.15份，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.25份。其中锆钇铜镍合金的成分及含量为：锆1.5％、钇1％、镍20％，其余为铜。实施例3一种金属基体复合材料眼镜腿，制备眼镜腿的原料及其重量份为：锆钇铜镍合金75份，醋酸纤维素55份，醋酸丙酸纤维素65份，邻苯二甲酸二仲辛酯0.03份，苯甲酸甲酯0.06份，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.15份。其中锆钇铜镍合金的成分及含量为：锆1.0％、钇0.6％、镍12.5％，其余为铜。实施例4一种金属基体复合材料眼镜腿的制备工艺，包括以下步骤：步骤S01，金属基板的制作：使用加工误差精度为+0.1mm的冲压机将锆钇铜镍合金原材料在冲压模具中进行冲压处理，制成尺寸规格为长50mm×宽1.5mm×厚1.5mm的金属薄片，在金属薄片的一端距离端面2mm处用电焊方式焊接紧固防松圆形螺母，得到金属基板，备用。步骤S02，在温度为240℃，压力为0.3MPa的条件下，将所述重量份的酯化纤维素、增塑剂和抗氧化剂混合均匀，进行熔融处理1h，得到熔融态的酯化纤维素，备用。步骤S03，酯化纤维素注塑成型：以步骤S01得到的金属基板作为芯料，对注塑机进行预热处理，预热温度为180℃，控制喷嘴温度为170℃，螺杆速度为20mm/s，在0.8MPa的注射压力下，以6mm/s的注射速率将步骤S02制得的熔融态的酯化纤维素注射到模具中，以3℃/min的冷却速率进行冷却、成型，在100℃的温度下进行退火处理，得到半成品。步骤S04，后处理：将步骤S03得到的半成品进行修剪残边、切削打磨、抛光清洗处理，即得一种尺寸为长80mm×宽2mm×厚3mm的金属基体复合材料眼镜腿。实施例5一种金属基体复合材料眼镜腿的制备工艺，包括以下步骤：步骤S01，金属基板的制作：使用加工误差精度不大于-0.1mm的冲压机将锆钇铜镍合金原材料在冲压模具中进行冲压处理，制成尺寸规格为长70mm×宽5.0mm×厚3mm的金属薄片，在金属薄片的一端距离端面3mm处用电焊方式焊接紧固防松圆形螺母，得到金属基板，备用。步骤S02，在温度为255℃，压力为0.5MPa的条件下，将所述重量份的酯化纤维素、增塑剂和抗氧化剂混合均匀，进行熔融处理3.5h，得到熔融态的酯化纤维素，备用。步骤S03，酯化纤维素注塑成型：以步骤S01得到的金属基板作为芯料，对注塑机进行预热处理，预热温度为210℃，控制喷嘴温度为190℃，螺杆速度为30mm/s，在1.3MPa的注射压力下，以12mm/s的注射速率将步骤S02制得的熔融态的酯化纤维素注射到模具中，以6℃/min的冷却速率进行冷却、成型，在120℃的温度下进行退火处理，得到半成品。步骤S04，后处理：将步骤S03得到的半成品进行修剪残边、切削打磨、抛光清洗处理，即得一种尺寸为长120mm×宽12mm×厚8mm的金属基体复合材料眼镜腿。实施例6一种金属基体复合材料眼镜腿的制备工艺，包括以下步骤：步骤S01，金属基板的制作：使用加工误差精度不大于+0.05mm的冲压机将锆钇铜镍合金原材料在冲压模具中进行冲压处理，制成尺寸规格为长60mm×宽3.3mm×厚2.3mm的金属薄片，在金属薄片的一端距离端面2.5mm处用电焊方式焊接紧固防松圆形螺母，得到金属基板，备用。步骤S02，在温度为247℃，压力为0.4MPa的条件下，将所述重量份的酯化纤维素、增塑剂和抗氧化剂混合均匀，进行熔融处理2.3h，得到熔融态的酯化纤维素，备用。步骤S03，酯化纤维素注塑成型：以步骤S01得到的金属基板作为芯料，对注塑机进行预热处理，预热温度为195℃，控制喷嘴温度为180℃，螺杆速度为25mm/s，在1.1MPa的注射压力下，以9mm/s的注射速率将步骤S02制得的熔融态的酯化纤维素注射到模具中，以4.5℃/min的冷却速率进行冷却、成型，在110℃的温度下进行退火处理，得到半成品。步骤S04，后处理：将步骤S03得到的半成品进行修剪残边、切削打磨、抛光清洗处理，即得一种尺寸为长100mm×宽7mm×厚5.5mm的金属基体复合材料眼镜腿。实验例对实施例1～6所制的金属基体复合材料眼镜腿的性能进行测试，测试结果如表1所示。表1金属基体复合材料眼镜腿的性能测试结果以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。