长余辉路面自发光涂料研究及应用.pdf

第33卷第6期
公路交通技术
Vol 33 No 6
2017年12月
Technology of Highway and Transport
Dec.2017
D)01:10.13607/j.cnki.gji.2017.06.004
长余辉路面自发光涂料研究及应用
徐建晖,陈诚,万宏,代剑锋
(重庆市智翔铺道技术工程有限公司,重庆40007
摘要:将自发光、反应型高分子材料在一定相容剂作用下进行强制搅拌融合,并配合使用定量助剂,可形成一种用
于道路建设的长余辉自发光涂料。该涂料白天吸收太阳光能量储能,晚上可自发光6h,主要应用于彩色化城市慢
行步道系统装饰,湿地公园、山区公路等特殊路面的警示。目前该材料已在重庆市万盛区旅游大道和柳州市新柳大
道试验得到铺筑,效果显著。
关键词:自发光材料;长余辉涂料;荧光路面
文章编号:1009-06477(2017)06-0014-04中图分类号:U41.21文献标识码
Research and Application of Long Afterglow Pavement Self
Luminescent Coatings
XU Jianhui. CHEN Cheng. WAN Hong. DAI Jianfen
Abstract This paper introduces the self-luminescent and reactive polymer materials are forcedly stirred
and merged under the action of certain compatibilizer, and used together with quantitative auxiliaries to
form a long afterglow self-luminescent coating for road construction. It absorbs and stores sunlight energy
during the day time, can be self-luminous 6h at night. It is mainly used in pavement warning for coloured
urban walking pavement system decoration, wetland parks, mountainous roads and other special roads
urrently the material has been used in Chongqing Wansheng District Tourism Avenue and Liuzhou Xin
Liu Avenue, the effect is significant
Keywords: Self luminescent material; long afterglow coating; fluorescent pavement
近年来,随着城市道路交通的不断发展,人们对
路面的安全警示、景观人文特色等要求不断提高,使
得特殊路面装材料的研究日益深入。为此,一种
既能够满足公路夜间安全警示和景观效果,又能够
节约能源的长余辉自发光涂料便成为当今道路工程
图1国外太阳能路面效果
的研究热点。该材料是一种新型发光材料,兼具安
全、美观、节能等诸多优势。这种新型材料在国内外
针对以上问题,本文将对一种夜晚发光时问较
已有许多尝试性研究,但目前仅对发光材料研究较长、冷施工的高分子聚合物自发光涂料进行研究。
多,对路面发光性能的研究却较少。2013年,英国自发光涂料技术利用水性反应性聚合物的粘结与冷
剑桥太阳能发光公司在荷兰修筑了第1条镶嵌式发施工,以及荧光材料的发光作用,使自发光涂料具有
光路面和标线漆形式的荧光路面。2014年,国外报较高的路用性能、施工性能以及满足特殊路面的功
道标线漆路而效果不太理想,且荧光路面普遍存在能化、景观化功能的。本文主要基于水性高分子聚
发光强度较低、发光时间较短的问题2。国外太合物涂料技术,并结合荧光材料应用于道路铺筑的
阳能路面实际效果见图1。
貝体要求,通过试验对材料的性能进行研究,且通过
基金项目:重庆市社会事业与民生保障科技创新专项项目(ctc2017 shua30030
收稿日期:2017-08-08
作者简介:徐建晖(1984-),男,湖南省常德市人,硕士,工程师。
万方数据
第6期
徐建晖,等:长余辉路面自发光涂籵研究及应用
15
组合设计来确定荧光材料的粘结性、耐磨性、抗滑性图2、图3。从图2可以看出,ZXー1类材料的粒径较
和老化性能。
小,且较为集中,能够在低粘度高分子材料基体中分
散且不沉降。从图3可以看出,ZX-1类材料激发完
1自发光涂料组成研究
成后辉度可达到10000mcd/m2以上,60min时辉
自发光涂料研究分为自发光材料试验和涂料性度为107mcd/m2,480min后辉度为6.5mcd/m2,I
能试验2个部分,自发光材料试验研究发光材料的肉眼可见的辉度为0.38mcd/ma2,因此该类材料可
粒度、辉度性能;涂料性能试验硏究胶结料与发光材满足GB/T24981.2-2010《稀土长余辉荧光粉试验
料混合后的力学性能。
方法》规范要求
1.1自发光材料试验
1.1.1自发光材料选择及测试方法
试验时,选用了市面上发光强度与余辉时间较
长的3类自发光材料,3类材料型号分別为ZX-1
尔尔
ZX-2、ZX-3。
10
1000
粒径m
试样制备程序如下:将3种不同规格自发光材
图27X-1类材料粒度分布
料置于DIN67510光源并激发10min后,测试其发
18000
辉度与时间的变化曲线;用蒸馏水将自发光材料按
16000
照1:100的比例进行稀释,然后将稀释溶液加入激
12000
光粒度仪样品池中;打开循环系统,将样品混合均匀
810000
8000
后进行测试,并以体积平均粒径来表征粒度大小
赵试
4000
类材料分别测试3次,中值粒径取平均值
1.2自发光材料性能测试
1015202530354045505560
时间h
本文从粒度分布、辉度以及发光特性方面对自
图3ZX-1类发光特性
发光材料性能进行研究4。自发光材料性能指标见
1.2涂料性能试验
表
1.2.1材料组成
表1自发光材料性能指标测试结果
反应型高分子聚合物材料(简称胶结料)由A
辉度/(mcd?m2
B双组分组成,A组分由主树脂、填料及其相容剂
材料类型粒度分布D50/pm
10min60min(MS-1)组成,该组分为乳白色均相稠状液体;B组
24.302
分为专用透明固化剂(G-1)。将A、B组分按规定
79.945
比例混合得到乳白色均相稠状液体,具有触变流动
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性。发光材料选用A类自发光材料
1.2.2试样制备
由表1可知,ZX-1类材料粒径中值最小,累计
胶结料:将主树脂置于分散皿中,按比例加入填
粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径为料,分散均匀;添加