回歸反光膜反光工程標(biāo)識

產(chǎn)業(yè)用反光材料主要是指五個級別的各種反光膜，鉆石級反光膜、高強(qiáng)級反光膜、工程級反光膜、廣告級反 光膜及車牌級反光膜等。主要用于制作的各種反光標(biāo)志標(biāo)牌、車輛號牌、安全設(shè)施等，在白天以其鮮艷的色彩起到明顯的警示作用，在夜間或光線不足的情況下，其明亮的反光效果可以有效地增強(qiáng)人的識別能力，看清目標(biāo)，引起警覺，從而避免事故發(fā)生，減少人員傷亡，降低經(jīng)濟(jì)損失，成為道路交通不可缺少的安全衛(wèi)士，有著明顯的的社會效益。

反光膜的級別分為:鉆石級、水晶級、超強(qiáng)級、高強(qiáng)級、超工程級、工程級、經(jīng)濟(jì)級、車牌級、海事級。

經(jīng)濟(jì)級反光膜(廣告級、商業(yè)級)/車牌級/海事級

此系列反光膜的反光原理和工程級是一樣的。

工程級反光膜

此系列反光膜的性能屬于中華人民共和國交通部部頒JT-T279-1995標(biāo)準(zhǔn)第四級反光膜，是一種耐久的封入式反光膜。自從20世紀(jì)50年代早期以來，該材料一直被成功地用來制作交通標(biāo)志。目在交通流量小和機(jī)動車低速行駛地區(qū)，工程級反光膜仍然有著一定的應(yīng)用。

工程級反光膜適用于一般道路的交通標(biāo)志，即通常的一級、二級、三級、四級道路和臨時使用的標(biāo)志。一般分為壓敏型和熱敏型兩種。采用同類別的油墨使用絲網(wǎng)印刷技術(shù)可以制作各類圖案。

用途: 指路標(biāo)志、禁止標(biāo)志、警告標(biāo)志和指示標(biāo)志以及普通廣告使用的標(biāo)志。

壽命: 一般為3~7年，根據(jù)生產(chǎn)廠家的不同。有些廠家只提供7年的反光膜，7年后的亮度保留值至少為初始亮度值的50%。有些廠家提供5年、7年的反光膜。美達(dá)反光材料有限公司提供5年P(guān)ET型、5年亞克力型、7年亞克力型3種工程級反光膜。

適用的底板: 鋁板、鋼板。

操作溫度: 一般要求在18℃~28℃。

高強(qiáng)級反光膜

此系列反光膜的性能屬于中華人民共和國交通部部頒JT-T279-1995標(biāo)準(zhǔn)第三級反光膜，高強(qiáng)級反光膜是一種耐久的密封式反光膜，至少比工程級反光膜亮三倍。該材料一直被成功地用來制作交通標(biāo)志。即使標(biāo)志在較大角度情況以及光亮地區(qū)，高強(qiáng)級反光膜都使標(biāo)志清晰可見，有效地預(yù)告駕駛員前方道路危險情況。

高強(qiáng)級反光膜適用于一般道路的交通標(biāo)志，即通常的高速公路、一級、二級、三級、四級道路和臨時使用的標(biāo)志。美達(dá)MD1800系列為亞克力面膜，1500系列為PET面膜。表面圖形為菱形和蜂窩狀2種。

用途: 指路標(biāo)志;禁止標(biāo)志，警告標(biāo)志和指示標(biāo)志以及戶外廣告使用的標(biāo)志。

壽命: 一般為10年，該系列反光膜在正常使用狀況下，10年后的亮度保留值至少為初始亮度值的80%。

適用的底板: 鋁板、鋼板。

操作溫度: 一般要求在18℃~28℃。

鉆石級反光膜

此系列反光膜的性能屬于中華人民共和國交通部部頒JT-T279-1995標(biāo)準(zhǔn)第一和第二級反光膜，它的反光原理不同于工程級和高強(qiáng)級反光膜所采用的玻璃微珠反射原理，而是使用了微晶立方體反射的最新技術(shù)。

鉆石級反光膜的每一微晶立方體聯(lián)結(jié)排列后，在一個平方厘米的材料面積上會有930個以上的微晶立方角體。微晶立方角體下層經(jīng)密封后形成一空氣層，使入射光線形成內(nèi)部全反射，從而不需借助金屬反射層即可達(dá)到最優(yōu)越的反光效果。使用耐磨高硬度的聚碳酸脂材料和微晶立方體技術(shù)制成的鉆石級反光膜與傳統(tǒng)的工程級和高強(qiáng)度級反光膜比較，其反光性能不僅成倍增加，而且廣角性能亦有很大提高。鉆石級反光膜的亮度為工程級的六倍以上，是高強(qiáng)級的三倍以上。

適用于高等級公路和城市道路的交通標(biāo)志。在正常使用狀況下，10年后的亮度保留值至少為初始亮度值的50%。采用同類別的油墨使用絲網(wǎng)印刷技術(shù)可以制作各類圖案。

用途: 指路標(biāo)志、禁止標(biāo)志、井下標(biāo)志、警告標(biāo)志和指示標(biāo)志以及普通廣告使用的標(biāo)志。

壽命: 一般為10年，該系列反光膜在正常使用狀況下，10年后的亮度保留值至少為初始亮度值的50%。

適用的底板: 鋁板、鋼板。

操作溫度: 一般要求在18℃~28℃。

回歸反光膜是由高折射率透明陶瓷微珠、反射層材料、耐候性的高分子樹脂及高強(qiáng)度粘合劑等組成的復(fù)合型薄膜材料?；貧w反光膜的制造工藝是技術(shù)密集型的高科技技術(shù)。由于回歸反光膜具有回歸反光的特性和由此而產(chǎn)生的極強(qiáng)的回歸光反射效應(yīng)，無需外加電源，使它可以明顯地提高使用者的安全可靠性，從而產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。

回歸反光膜可以廣泛地用于公路、鐵路、港口、海洋運輸、坑道、消防、城建等領(lǐng)域作為各類標(biāo)志、標(biāo)牌、車輛牌照、各類安全服裝、救生用品等。

產(chǎn)業(yè)用反光材料主要是指六個級別的各種反光膜，鉆石級反光膜、超強(qiáng)級反光膜、高強(qiáng)級反光膜、工程級反光膜、廣告級反光膜及車牌級反光膜等。主要用于制作的各種反光標(biāo)志標(biāo)牌、車輛號牌、安全設(shè)施等，在白天以其鮮艷的色彩起到明顯的警示作用，在夜間或光線不足的情況下，其明亮的反光效果可以有效地增強(qiáng)人的識別能力，看清目標(biāo)，引起警覺，從而避免事故發(fā)生，減少人員傷亡，降低經(jīng)濟(jì)損失，成為道路交通不可缺少的安全衛(wèi)士，有著明顯的的社會效益。

反光膜是一種已制成薄膜可直接應(yīng)用的逆反射材料，也是應(yīng)用最為廣泛的一種逆反射材料。 1937年，世界上第一塊反光膜在美國的一家實驗室誕生。是交通標(biāo)志大規(guī)模應(yīng)用反光膜歷史的起點。1939年，在美國明尼蘇達(dá)州的公路邊，第一次在露天條件下使用了一塊用反光膜制作的標(biāo)志牌，從此，揭開了一系列反光產(chǎn)品用于交通標(biāo)志的新時期，開創(chuàng)了一個全新的交通安全行業(yè)。這一年，美國交通標(biāo)志國家標(biāo)準(zhǔn)中(1939年版美國《統(tǒng)一交通控制設(shè)施手冊》，Manual of United Traffic Control Devices, 1939)正式規(guī)定，要使用反光膜制造交通標(biāo)志。

此后，隨著化學(xué)工業(yè)、特別是合成樹脂的發(fā)展，各個研發(fā)機(jī)構(gòu)不斷研究創(chuàng)新，利用玻璃珠技術(shù)，合成樹脂技術(shù)，薄膜技術(shù)和涂敷技術(shù)，相繼開發(fā)了一系列高質(zhì)量逆反射產(chǎn)品。

20世紀(jì)40年代開始，這種最初制造的反光膜，被冠以"工程級"反光薄膜，廣泛開始用于道路交通標(biāo)志。 此后，用于衣物等個人安全防護(hù)領(lǐng)域的反光膜等一系列產(chǎn)品，也伴隨著合成樹脂的問世，社會發(fā)展的需要，陸續(xù)被開發(fā)出來。此后，伴隨著一系列材料科技和光學(xué)技術(shù)的研究成果，特別是微棱鏡反光材料的出現(xiàn)，使這種最初主要用于交通標(biāo)志的反光材料，開始逐步被更新、更好的反光材料所代替。

反光膜的分類方法有很多。其中比較普遍接受的分類原則，是以逆反射單元的基本結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，根據(jù)反光膜正面光度性能的逆反射系數(shù)高低為主的排序方法。但考慮到反光膜的不同工藝，有些是專門為解決非正面逆反射亮度的，有些是兼顧兩方面性能的，還有些是針對惡劣氣候條件下的視認(rèn)需求的，所以這種分類方法，也存在不足之處。因此，熟悉和掌握各種不同的反光膜的應(yīng)用條件和設(shè)計功能，就顯得十分必要。

在傳統(tǒng)習(xí)慣里，根據(jù)反光膜反光單元的結(jié)構(gòu)，將反光膜劃分為兩大類別，玻璃珠型反光膜和微棱鏡型反光膜。每類反光膜都還包含很多種類，如微棱鏡型反光膜，由于采用了更先進(jìn)的技術(shù)工藝，其材料選擇和棱鏡結(jié)構(gòu)上，都有了很多變化，可以應(yīng)對更多的交通需求。根據(jù)棱鏡的形式和技術(shù)特點，微棱鏡型反光膜又可分為遠(yuǎn)距離逆反射能力好的截角型棱鏡反光膜，近距離大角度逆反射性能好的截角型棱鏡反光膜，以及兼顧各方面需求的全棱鏡反光膜，白天和惡劣氣候條件性能都好的熒光型全棱鏡反光膜，符合傳統(tǒng)工程級逆反射參數(shù)的棱鏡型反光膜等等。玻璃珠型反光膜較早出現(xiàn)，但其工藝變化比較少，主要有兩種類型，一種為透鏡埋入型反光膜，習(xí)慣上稱為工程級反光膜;一種為密封膠囊型，通常稱為高強(qiáng)級反光膜。在透鏡埋入型反光膜里，由于其出現(xiàn)歷史悠久，各個不同的廠家，在漫長的生產(chǎn)制造過程中，利用透鏡的直徑、密度、耐侯涂層的厚度的不同，制作了很多種反光膜，比如超工程級反光膜，主要是在工程級反光膜的基礎(chǔ)上，用更高質(zhì)量的玻璃珠，并把玻璃珠的密度加大，以提高一些亮度;俗稱經(jīng)濟(jì)級的反光膜，主要在中國生產(chǎn)，基本上是在工程級反光膜的技術(shù)基礎(chǔ)上，通過減少透鏡(玻璃珠)數(shù)量與密度的方式實現(xiàn)的，這兩種反光膜，經(jīng)濟(jì)級反光膜，其反射能力無法滿足交通安全的需要，更多的是用在商業(yè)領(lǐng)域，在國際上很少有將其列入交通安全向光的標(biāo)準(zhǔn)之中。

按照反光膜的背膠種類，反光膜可以分為熱敏膠反光膜、壓敏膠反光膜和無背膠反光膜。傳統(tǒng)的應(yīng)用于交通設(shè)施領(lǐng)域的反光膜以壓敏膠為主。壓力敏感型背膠，無需加熱、溶劑或其他準(zhǔn)備工作可粘附在光滑、清潔表面，交通標(biāo)志一般粘貼在鋁板或鋁合金板面上。熱敏膠的粘性在對材料加熱并施加壓力的情況下才會被激發(fā)。無背膠反光膜，通常用于交通錐反光帶、臨時卷疊警告標(biāo)志及設(shè)施柱反光帶等自帶支撐的材料制造而成。

談到反光膜的科學(xué)分類方法，就不能離開對應(yīng)用反光膜有很大指導(dǎo)意義的反光膜標(biāo)準(zhǔn)。在世界各國的反光膜標(biāo)準(zhǔn)中，中國的反光膜標(biāo)準(zhǔn)、美國材料與測試協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)、澳大利亞和新西蘭標(biāo)準(zhǔn)、美國聯(lián)邦公路管理署交通標(biāo)志逆反射材料指導(dǎo)意見等，對世界各國的研究和應(yīng)用逆反射材料制作交通標(biāo)志，改善交通安全，起到了積極的指導(dǎo)作用。下面，我們逐一進(jìn)行介紹。

中國反光膜標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 18833-2012，《道路交通反光膜》。 反光膜按照其光度性結(jié)構(gòu)和用途，分為7種類型。

I類，通常為透鏡埋入式玻璃珠型結(jié)構(gòu)，稱工程級反光膜，使用壽命一般為7年，可用于永久性交通標(biāo)志和作業(yè)區(qū)設(shè)施。

II類，通常為透鏡埋入式玻璃珠型結(jié)構(gòu)，稱超工程級反光膜，使用壽命一般為10年，可用于耐久性交通標(biāo)志惡化作業(yè)區(qū)設(shè)施。

III類，通常的密封膠囊式玻璃珠型結(jié)構(gòu)，稱高強(qiáng)級反光膜，使用壽命一般為10年，可用于永久性交通標(biāo)志和作業(yè)區(qū)設(shè)施。

IV類，通常為微棱鏡結(jié)構(gòu)，稱超強(qiáng)級反光膜，使用壽命一般為10年，可用于永久性交通標(biāo)志、作業(yè)區(qū)設(shè)施和輪廓標(biāo)。

V類，通常為微棱鏡結(jié)構(gòu)，稱大角度反光膜，使用壽命一般為10年，可用于永久性交通標(biāo)志、作業(yè)區(qū)設(shè)施和輪廓標(biāo)。

VI類，通常為微棱鏡結(jié)構(gòu)，有金屬鍍層，使用壽命一般為3年，可用于輪廓標(biāo)和交通柱，無金屬鍍層時也可用于作業(yè)區(qū)設(shè)施和字符較少的交通標(biāo)志。

VII類，通常為微棱鏡結(jié)構(gòu)，柔性材質(zhì)、使用壽命一般為3年，可用于臨時性交通標(biāo)志和作業(yè)區(qū)設(shè)施。

美國的材料與測試協(xié)會是一家歷史悠久的材料測試標(biāo)準(zhǔn)國際組織，英文全稱是Association of Standard Testing of Materials，簡稱ASTM，它的成立，就是為了向科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界，提供一系列的材料檢測標(biāo)準(zhǔn)，以實現(xiàn)對新生材料的定義，為全世界的科學(xué)界，提供一個能共同交流的技術(shù)平臺。為逆反射材料，以及石油、天然氣、化工等各種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域里的很多材料，提供檢測標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)支持。

有鑒于這樣的技術(shù)溯求，ASTM對逆反射材料的檢測標(biāo)準(zhǔn)，也是隨著逆反射材料的發(fā)明和使用，不斷累加進(jìn)行的，每出現(xiàn)一種新材料，只要這種材料出現(xiàn)一段時間并由其生產(chǎn)廠家向ASTM提出加入申請，它的委員會就會授權(quán)對這種材料進(jìn)行類別界定，建立檢測標(biāo)準(zhǔn)。也正是由于這樣的原因，在ASTM4956的反光膜標(biāo)準(zhǔn)里，反光膜種類多達(dá)11個，而且還在不斷延續(xù);然而另一方面，ASTM標(biāo)準(zhǔn)更象是一個關(guān)于逆反射材料的產(chǎn)品目錄，而不是一個能夠幫助了解反光膜應(yīng)用方法和問題的標(biāo)準(zhǔn)，因為在ASTM對這些材料進(jìn)行最初的分類時，并沒有考慮駕駛員的表現(xiàn)和需求。

由于這樣的原因，世界各發(fā)達(dá)國家，為了能對自己的交通工程建設(shè)單位提供更有效的技術(shù)支持和指導(dǎo)，都專門設(shè)立了自己國家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而不是直接沿用ASTM對反光材料的分類。

如下1，2二個分類方法是美國聯(lián)邦公路管理署在ASTM的基礎(chǔ)上，制定的供給交通工程實施單位使用的關(guān)于逆反射材料的使用建議分類方法，其亮點是結(jié)合玻璃珠和棱鏡型逆反射材料的結(jié)構(gòu)特點，明確區(qū)分了交通標(biāo)志和非交通標(biāo)志的逆反射材料應(yīng)用類別。

1 美國聯(lián)邦公路管理署逆反射材料分類方法--2005年9月(交通標(biāo)志用反光膜)

2 美國聯(lián)邦公路管理署逆反射材料分類方法--2005年9月(交通錐、交通柱等用反光膜)

與美國的聯(lián)邦公路管理署提供的指導(dǎo)意見相比，澳大利亞和新西蘭的道路交通標(biāo)志逆反射材料標(biāo)準(zhǔn)具備更簡潔、更清晰的指導(dǎo)意義。目前，包括中國在內(nèi)的很多國家的標(biāo)準(zhǔn)，特別是歐洲很多國家，都受到這個標(biāo)準(zhǔn)不同程度的影響。

表3 澳大利亞/新西蘭的交通標(biāo)志反光膜標(biāo)準(zhǔn)(AS/NZS1906.1:2007)

在這版2007年最新的澳新標(biāo)準(zhǔn)里，有一些亮點，非常值得關(guān)注。這個標(biāo)準(zhǔn)，是建立在國際交通安全工程界近15年研究成果的基礎(chǔ)上的，集中體現(xiàn)了全新的安全需求，也體現(xiàn)了英國、瑞典、荷蘭、西班牙等一批發(fā)達(dá)國家交通標(biāo)志逆反射技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的最新趨勢，其中包括:

1. 用1W(wide angularity，大觀測角)取代了傳統(tǒng)1A(只注重正面亮度)在交通標(biāo)志上的位置，1A轉(zhuǎn)作輪廓標(biāo)用反光膜;

2. 在前言中大篇幅的介紹大角度反光性能優(yōu)越的反光膜(1W級別)在交通標(biāo)志應(yīng)用中的優(yōu)勢，重點論述了大觀測角性能在駕駛者閱讀標(biāo)志牌過程中的重要性

3. 在所有級別的反光膜性能要求上都增加了1度觀察角的反光亮度

4. 在標(biāo)準(zhǔn)的附錄B中專門介紹了反光膜的選擇和使用

1) 講到選擇反光膜應(yīng)該綜合考慮性能，耐候性和價錢等多方面因素，并明確提出選擇耐候性能更好的產(chǎn)品，從長遠(yuǎn)來說是更經(jīng)濟(jì)的。

2) 介紹了各級別反光膜適用的位置和道路

3) 介紹了駕駛者在閱讀標(biāo)志牌的過程中觀測角的變化，并指出隨著觀測角的增大，交通標(biāo)志的亮度應(yīng)該保持相對穩(wěn)定，而前后亮度相差太大的反光膜不適合用于制作交通標(biāo)志，同時也指出，即使駕駛不同類型的車輛，也應(yīng)該保持穩(wěn)定的反光亮度

反光膜是由多層不同性能材料組成的層結(jié)構(gòu)，不同的反光膜，其組成的層結(jié)構(gòu)也是不同的。

圖1是最早出現(xiàn)的玻璃珠反光膜的基本結(jié)構(gòu)圖，由圖中可以看出，反光膜一般都是由表層(保護(hù)膜)、反射層(功能層)、基層(承載層)、膠粘層和底層(保護(hù)層)等多層不同物質(zhì)組成的膜結(jié)構(gòu)物體。反光膜的表層一般是由是透光性和耐候性能良好的樹脂薄膜，反射層根據(jù)不同類型的反光膜其組成材料也各不相同，有微小玻璃珠、微棱鏡或金屬反光鍍層等，基層多為樹脂有機(jī)化合物制成的薄膜，膠粘層一般是環(huán)氧樹脂膠，底層是厚紙做的保護(hù)層。

表4是各種反光膜的結(jié)構(gòu)圖，由此可見反光膜的種類不同，它的組成材料和結(jié)構(gòu)也是各不相同。

反光膜的首要作用，就是改善交通標(biāo)志的表面性能，使之能適應(yīng)全天候狀態(tài)的交通需要，提高道路安全運行條件。

由于不同種類的反光膜的反光性能存在差異，所以在具體應(yīng)用到交通標(biāo)志的制作時，就需要根據(jù)標(biāo)志的設(shè)置功能和目的，進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)范。研究這種應(yīng)用規(guī)范的科學(xué)，被世界各國通安全工程專業(yè)人士，看作是交通控制與安全技術(shù)的重要組成部分。

交通控制與安全技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展了上百年。從人類第一部交通標(biāo)志標(biāo)準(zhǔn)在1908年問世于英國以來，世界上很多國家都持續(xù)投入了大量的科研技術(shù)資源，來分析和掌握逆反射技術(shù)在交通安全領(lǐng)域的作用和價值。在這方面，走在最前列的，是歐美等發(fā)達(dá)國家，他們的研究成果，在很多方面，幫助中國在短短的10多年時間里，走過了從無到有的過程--中國的交通標(biāo)志反光技術(shù)研究起步于20世紀(jì)80年代末，以交通標(biāo)志國家標(biāo)準(zhǔn)GB5768和交通標(biāo)志用反光材料國家標(biāo)準(zhǔn)GB18833為主要技術(shù)規(guī)范。在很多方面，這些標(biāo)準(zhǔn)還處在大量完善和發(fā)展的階段，相關(guān)的科學(xué)應(yīng)用方法和效果研究結(jié)論等，需要大量的時間和實踐。