Filmul reflectorizant este un nou compozit funcțional dezvoltat în ultimii 50 de ani. Filmul reflectorizant cu microprismă a fost dezvoltat la sfârșitul anilor 1980. Datorită luminozității sale ridicate și durabilității bune, depășește deficiențele materialelor reflectorizante ale prismei anterioare, cum ar fi unghiul mic de incidență efectiv, unghiul mic de observare și fascicul reflectat asimetric. Prin urmare, este din ce în ce mai utilizat pe scară largă în traficul pe autostradă care necesită luminozitate ridicată.
1. Principiul reflectorizant și compoziția structurală
1.1 principiul
Principiul reflectorizant al filmului reflectorizant cu microprismă se bazează pe lumina incidentă dintr-un anumit unghi în spațiul tridimensional, reflectată de trei ori pe trei planuri reciproc perpendiculare și apoi reflectată înapoi de-a lungul direcției incidente originale, așa cum se arată în Figura 1.
Conform diferitelor procese de fabricație, există două tipuri de reflexii pe suprafața prismei: unul este reflectarea (totală) a interfeței cu rășină de aer, iar celălalt este reflectarea interfeței cu rășină de aluminiu.
1.2 clasificarea după structură
Conform diferitelor tipuri de reflexie, structura filmului reflectorizant cu microprismă poate fi împărțită în două tipuri (vezi Fig. 2 și Fig. 3): film reflectorizant acoperit (numit folie de tip V în astm4956) și film reflectorizant neacoperit (numit folie de tip IV). în astm4956). Datorită culorii gri a foliei reflectorizante acoperite, perspectiva pieței este sumbră.
Diferențele structurale dintre cele două filme reflectorizante sunt:
(1) Există aer în spatele piramidei foliei reflectorizante neacoperite, astfel încât reflexia este în principal o reflexie internă totală, ceea ce necesită să existe un strat de aer stabil în spatele piramidei. Prin urmare, există un strat de etanșare în filmul reflectorizant neacoperit (vezi Fig. 2) pentru a preveni pătrunderea impurităților precum umiditatea și praful în stratul de aer, ceea ce duce la scăderea coeficientului de retroreflectare.
(2) Piramida filmului reflectorizant acoperit este acoperită cu un strat de metal, de obicei aluminiu. Reflexia are loc în principal la interfața rășină-aluminiu. Filmul reflectorizant acoperit nu are strat de etanșare.
(3) Deoarece filmul reflectorizant neacoperit trebuie închis, există un perete de sprijin. Din față, este o rețea diamantată sau hexagonală. Filmul reflectorizant acoperit nu.
2. Performanța filmului reflectorizant cu microprismă
2.1 proprietăți optice
Filmul reflectorizant cu microprismă este mult mai bun decât filmul reflectorizant al lentilei în ceea ce privește intensitatea reflectorului și unghiul larg. Fig. 4 este o comparație a valorilor inițiale ale intensității reflectorizante a trei tipuri de produse (unghi de vizualizare 0,2 °).
Conul de lumină reflectorizant al filmului reflectorizant cu microprismă anterioară este asimetric și unghiul efectiv de incident este mic, dar aceste probleme au fost practic rezolvate prin proiectarea unității reflectorizante și a matricei sale.
2.2 rezistență la intemperii
Deși coeficientul de retroreflecție al filmului reflectorizant cu microprismă scade cu 50% după atingerea duratei de viață, coeficientul său de retroreflectare poate fi încă menținut la 400 CD · lx-1 · m-2, care este mult mai mare decât celelalte două tipuri de filme reflectorizante. , așa cum se arată în Figura 5 (unghi de observare 0,2 °, unghi de incidență - 4 °).
3. Tehnologia de fabricație a filmului reflectorizant cu microprismă
3.1 tehnologii cheie
Deși principiul de bază al filmului reflectorizant cu microprismă este simplu, tehnologia de fabricație implică domenii multidisciplinare și de înaltă tehnologie, cum ar fi știința materialelor, optică, fabricarea de mașini de precizie și așa mai departe. Pentru a rezuma, există patru tehnologii cheie pentru fabricarea filmelor reflectorizante cu microprismă.
3.1.1 Structura celulei și designul matricei acesteia
Materialele tradiționale cu prismă retroreflectorizantă au în principal următoarele dezavantaje:
(1) Unghiul efectiv de incident este mic. Când unghiul de incident este mai mare de 20 °, reflexia internă totală dispare și luminozitatea reflectorizante aproape se pierde.
(2) Unghiul de observare este mic, adică oamenii pot vedea lumina reflectată în depărtare, dar nu în apropiere.
(3) Datorită celor trei proprietăți laterale ale unității de reflexie, conul de lumină retroreflectorizant are o formă asimetrică nesatisfăcătoare. Ca rezultat, există o luminozitate retroreflectivă diferită atunci când este observată din diferite unghiuri de scanare.
Metoda de rezolvare a acestor probleme depinde în principal de proiectarea structurii și matricei elementelor retroreflectorizante, cum ar fi schimbarea unghiului inclus a trei plane pentru a le face să aibă o anumită distribuție sau aranjarea matricei de elemente conform unei anumite legi. Cu toate acestea, din cauza structurii complexe și a designului matricei, este foarte dificil să se realizeze, să copieze și să demoleze placa de bază, deci nu este ușor de implementat.
3.1.2 fabricarea și replica plăcii de bază
Deoarece înălțimea unității de reflexie a microprismei este de 0,003 ~ 0,015 in (adică 0,078 2 ~ 0,381 mm), forma este neregulată, aranjamentul pe plan este regulat, iar cerințele pentru netezimea suprafeței de formare sunt foarte mari, deci placa de baza are nevoie de prelucrare de precizie. Placa în sine nu este direct implicată în formare, prețul de prelucrare este scump, suprafața este limitată, iar ciclul de utilizare al matriței nu este mare. Modelul duplicat poate fi produs folosind replica plăcii principale și îmbinat în orice dimensiune pentru a facilita producția industrială.
3.1.3 determinarea materialului de bază
Ca film reflectorizant cu microprismă, principalul său material este plasticul de inginerie. Diferite baze de folie de plastic sunt selectate în funcție de diferitele cerințe ale performanței sale de serviciu. Principalii indici luați în considerare și problemele rezolvate sunt: rezistența la intemperii a materialelor, performanța la preîncălzire și proprietățile reologice ale bazei din folie de plastic etc. În prezent, TID utilizează în principal PVC, PC, PMMA și animale de companie în funcție de diferite serii de produse.
3.1.4 tehnologia de reliefare
Deoarece filmul reflectorizant cu microprismă are cerințe ridicate pentru performanța optică, precizia sa de reliefare este, de asemenea, foarte mare. În procesul de gofrare, defecte precum fluxul slab, bulele și zgârieturile nu sunt permise, iar cerințele pentru condițiile de proces precum temperatura și presiunea sunt, de asemenea, foarte dure.
4 perspective de aplicare
Datorită intensității reflectorizante extrem de ridicate și performanței bune la unghi larg a filmului reflectorizant cu microprismă, cu îmbunătățirea continuă a vitezei motorului, creșterea continuă a autostrăzii de înaltă calitate și complexitatea continuă a condițiilor rutiere, piața de aplicare a microprismei reflectorizante filmul va fi din ce în ce mai larg. Cu toate acestea, alte probleme cauzate de intensitatea ridicată, cum ar fi strălucirea și cerințele de contrast dintre model și fundal în aplicarea practică, determină că filmul reflectorizant cu microprismă nu poate înlocui complet filmul reflectorizant cu microsferă de sticlă.
