关于夹层镜胚

这两天看到有关大型望远镜只设计的资料，讲到放射镜面轻型化的很多方法。我觉得这些技术应该可以用于小口径的系统。这样不光可以降低支撑部件的要求，更重要的是可以用较薄的材料制成符合要求的镜片。
我的想法是这样的：四块350mm圆玻璃。表面层厚10mm打磨或热弯成弯月形。第二层20mm打孔成蜂窝结构减轻重量，上表面和表层下表面吻合。中间层10mm，可以提高蜂窝结构横向的强度。底层厚20mm蜂窝结构。
这种三明治结构可以提供60mm的厚度而且重量上也有了一定优化。

大口径镜面在厚度方向一般都是整块镜片的，很少用厚度组合的。
你这样的四层结构，中间要用胶粘合，胶的热膨胀系数和玻璃不一样，而且带来了应力的变化，容易变形。
轻量化镜比较可行的一些方法是：
1.先制作大块厚镜胚，然后用机械或化学的方法在背部钻孔形成蜂窝以减轻质量。
2.改用轻型材料例如碳化硅、铝合金、陶瓷等（不过这些材料都带来了其它的麻烦）
3.多镜面拼接成等效大口径镜
等等...

你的说的不对，现代的新型望远镜已经开始大量采用夹层结构。比如HST（三层玻璃焊接）,还有美国Steward天文台8m的反射镜（熔铸法），都是很成功的例子。夹层的力学性能比底部开洞强很多，更轻而且材料更容易准备。
关于粘接问题，最好能够使用热熔或焊接，不过胶水也可以，因为每层玻璃的膨胀都相同不会产生很大应力。

小口径主镜你如何焊接或热熔？？
还有，我是说胶和玻璃之间产生应力，不是说玻璃之间！

哦，这个热熔是指让玻璃达到软化温度，在重力作用下粘合，一个电炉可以搞定。焊接难一点，不过加工玻璃工艺品的应该能搞定。胶合也不是不可以，你看小口径的反射镜胶合不是也很好吗？大口径胶合问题出在两胶合面膨胀率不同造成脱胶，现在个可以避免。

我觉得你想得太简单了。
电炉加热软化后，你的玻璃还是圆块吗？

最后一次说，胶合的关键在胶，不是在玻璃之间
普通小口径透镜胶合当然没什么，但是到了80mm以上就容易因为热膨胀脱胶。
就算是光敏胶，也只勉强可以用到150mm的口径。

我覺得最大問題在於胶合時,玻璃內的空氣的膨脹收縮非常利害!
使用時亦會有同樣問題,不能忽略.

这个不存在。
真空操作不会受空气影响。
胶合面都被胶填充，使用时亦无影响。

最初由 Wah! 发表
[B]我覺得最大問題在於胶合時,玻璃內的空氣的膨脹收縮非常利害!
使用時亦會有同樣問題,不能忽略.

空气膨胀这个力相对小，可以忽略。
我说了么，这是新技术，国外也才刚开始采用，还没看过有业余望远镜使用这种新工艺。我总觉得该试试。
还有一种材料就是微晶泡沫玻璃，可以在网上查一查，重量轻，膨胀也不大很有潜力作为夹层。

2.改用轻型材料例如碳化硅、铝合金、陶瓷等
其中有一种就是泡沫材料，例如泡沫金属、泡沫高分子材料等。
泡沫铝已经制出交付使用的成品了。

看到了，可是力学指标和膨胀系数还是不如传统玻璃材料。SiC好，加工问题得靠等离子激光，咱们整得了吗？就算激光好说一点，大块的光学应用SiC晶体到哪整？这些材料我都看了，现实一点的是夹层技术。有一大堆公式，我还没时间看呢，考完试研究一下

若內存空氣,胶合後玻璃仍是軟化,冷卻時會因空氣收縮而變形.
若真空處理,鏡面時刻受到負壓,太氣壓力也可能使玻璃變形.

To Wah!
玻璃面之间是充满了胶的，没有空气。
固体的胶夹在玻璃中间，玻璃不会因为大气压力变形。

空气
玻璃--------------
胶+++++++++
玻璃--------------
空气

To Wah
玻璃的变形是均匀的，没有有资料表明这个会有很大问题。真空没必要
To 老咸鱼
填胶没必要的。填胶不能改善力学结构，而且还会增加重量。蜂窝玻璃内外室内外压力差不多，即使是空间状态下，比如哈勃，蜂窝内一个大气压，外面是真空也没听说光学质量受影响。

我看现在需要的是一个可行的廉价的加工手段，大家有什么建议？

不填胶如何胶合？
胶只是极薄一层，几乎不计质量。

镜体内部大部分是空的，就像包装用的纸板箱那样，上下层玻璃粘在支板上，接触面不算很大用不了多少胶。

还是尽量不要使用胶合。我正在考虑用NaOH粘。实验室里的磨口瓶放了NaOH就保证打不开了，应该效果挺好的。

找到一個網頁:
http://www.apo.nmsu.edu/Telescopes/SDSS/eng.papers/19980713_1rySupportIII/19980713.html

其中一段節錄:
Each load cell controls the air pressure to the pistons in its sector so that the force on the load cell is about 10 N. This force is too small to cause significant distortion of the mirror.

应用于较小口径的镜面应该没问题的。只是这个夹层的加工不大好办，铸造法最省材料。美国Corning公司的特制水刀可以精密切割30cm的玻璃，用这种方法制造了不少镜胚。不知道普通水刀精度够不够。还有水刀切是按切割厚度和长度收费的，不知道要花多少钱

希望它不會有如以下網頁所說的效果吧!
http://pei.cjjh.tc.edu.tw/chem_14_7.htm

節錄:
「透光鏡」的外形跟古代的普通銅鏡一模一樣，也是金屬鑄成的，背後有圖案文字，反射面磨得很光亮，可以照人。按理說，當以一末光線照到鏡面，反射後投到牆壁上，應當是一個平淡無奇的圓形光亮區。奇妙的是，在這個光亮區竟出現了鏡背面上的圖案文字，好像是「透」過來似的，故稱「透光鏡」。