定向反光玻璃微珠材料在交通设施中的应用
交通标志在交通管理和交通安全中起着重要作用。交通标志种类繁多，但过去大都是用普通油漆喷涂牌面，夜间显示效果较差，难以有效的防止交通事故。现在，国外交通标志牌面已普遍使用了定向反光材料。这种标志借助于汽车灯光照射，使驾驶员在数百米之外就可看清牌面上的图案，大大有利于安全行车。此外，反光警服、反光隔离带、反光路标、反光标线、反光车号牌等设施也正在推广使用。本文仅就定向反光材料的基本原理、结构及品种作如下简介。
一、镜面反射、慢反射和回归性定向反射
当一束平行光线从某一角度照射到一个光滑表面时，一部分光线即发生反射。反射光以法线为基准，入射角与反射角相等，这是镜面反射的基本原理（见图一）。

图一 镜面反射 图二 漫反射

当一束平行光线从某一角度照射到一个粗糙表面时，光线的反射方向是杂乱的，它不按反射定律进行反射，这就是漫反射（见图二）
当一束平行光线从一定的角度照射在具有特殊结构的表面上时，相当大的一部分光线呈锥形光束向光源的入射方向反射，而且这种锥形光速的锥轴与入射光束是平行的。因此，人们在光源附近就会看到极光亮的反光表面。这种现象就叫做回归性定向反射，简称为“定向反射”（见图三）。我们所需要的，就是据这种反射性能的反光材料。

图三 回归性定向反射
二、定向反光材料的结构
定向反光材料的主要结构，是一种只有数十微米直径的玻璃珠。由于玻璃与空气的折射率不同，光线通过玻璃珠聚焦于珠后一点，如果在焦点处贴上一层反光面，就可以将射入的光束沿入射方向反射出来。利用这个原理制成的反光膜称之为“透镜型反光材料”（见图四、图五）

图四 在背面贴反射面，光线向入射方向反射 图五 光线通过玻璃微珠在背面聚
国外反光材料的反光层一般是采用玻璃微珠镀银，或者先做好表面保护层后在真空度铝，其折射率为2.25-2.50，目前，国产玻璃微珠由于生产设备和工艺水平较差，其折射率只有1.90-2.00，而且分散角度大，有待改进和提高。
其次，粘结剂也是反光材料的重要成分，这里所讲的粘结剂，是指玻璃微珠与反射面相粘结的原料，国外粘结剂多用聚氨脂类。目前国内生产的聚氨脂在日晒雨淋条件下很容易变色和发脆，是反光材料使用两年左右就会变色失效。最近试用上海振华造漆厂生产的M-64丙烯酸脂压敏胶，其寿命可达三年。
再者，焦点数脂和表面保护层材料的性能也决定反光膜的质量，必须具有透明度高、抗油性好、耐紫外线照射以及柔韧耐折等特性。
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