CN108010463A - 一种交通发光指示牌制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种交通发光指示牌制备工艺，包括长余辉发光材料制备工艺、发光反射膜制备工艺以及发光指示板复合材料成型制备工艺，所述长余辉发光材料制备工艺包括发光基质材料、稀土材料的选择与制备，稀土掺杂基质材料的长余辉发光材料制备；所述发光反射膜制备工艺包括长余辉发光微棱镜型反光膜的制备；所述发光指示板复合材料成型制备工艺包括反光膜与指示板复合材料的固化成型。本发明交通发光指示牌制备工艺采用长余辉发光材料以及利用固化的方式对发光指示牌进行加工成型，制备得到的交通发光指示牌紧密复合，不但提高了生产效率和质量，还延长了使用寿命。

Description

一种交通发光指示牌制备工艺
技术领域
本发明涉及一种指示牌制备工艺，尤其是一种交通发光指示牌制备工艺。
背景技术
交通指示牌是一种常见而且比较规范的道路指示路标。它们利用图案、符号、文字来表达特定的含义，以此来提醒驾驶员和行人需要注意的交通问题。交通指示牌是用图形符号、颜色和文字向交通参与者传递特定的信息，用于管理交通的外部设施。交通指示牌主要分为禁止、警告、指示、辅助、道路施工等种类。在日常生活中，最为常见的交通指示牌主要有警告、禁令和提示标志等三类。警告交通指示牌有交叉口、急弯、铁路道口、易滑、路面不平、傍山险路等共计49种，通过它们来警告驾驶人员、行人注意前方路段存在的危险及应采取的措施；禁令交通指示牌共计43种，主要是根据道路和交通量情况，为保障交通安全而对行人、车辆某种交通行为加以禁止或限制等的指示；提示标志共29种，如直行、左转、右转、单向行驶、步行街等，利用它们来指示车辆、行人按照规定方向、地点行进。对交通指示牌的正确识别，不仅可以大幅度地强化人们对道路交通规则的遵守还可以保障人们的出行安全。如果交通指示牌作为道路的语言，那么交通指示牌的反光材料就是这种语言的发声装置，让交通指示牌所携带的信息更清晰、直观地传达给道路使用者。
在日常的生活中，反光膜作为交通标志的主要材料，反光膜根据其反光的原理可以分为玻璃珠型反光膜和微棱镜型反光膜，玻璃珠型反光膜主要分为高强级、工程级、经济级反光膜，微棱镜型反光膜主要为钻石级反光膜。随着反光膜逆反射技术地不断发展，现在的微棱镜技术远距离即可发现功能又实现了近距离视认亮度，很好地应对了道路交通技术的快速发展，变化日新月异的新要求。但是，利用反光膜技术的交通指示牌标志均为被动式发光结构，晚上需要强光照射才能反射输出标志，车辆近光灯照射光线不足，难以看清标志，车辆远光灯的光线过于强烈，会使得公路交通的安全性变差，极易发生交通事故。交通指示牌在使用过程中不仅容易氧化、断裂发生损坏还会使得其发光效率会随着使用年限的增长逐渐降低，更换或维修均增加了社会成本。
另外，传统的交通发光指示牌在制备过程中不仅容易脱落还容易褪色。由此可见传统的交通发光指示牌不仅在选材上存在缺陷，生产技术上也有待于进一步提高。
发明内容
为了克服现有技术中交通发光指示牌在制备使用过程中易脱落、易褪色、发光效率低不易识别、耐候性差、使用寿命短等缺陷，本发明提供一种采用长余辉发光材料和指示牌复合材料固化技术的交通发光指示牌制备工艺，利用高温固化方法制备长余辉发光材料，然后将其掺杂到发光反射膜材料中，通过固化技术将交通发光指示牌的不同材料复合成为一个整体，从而完成对交通发光指示牌的制备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种交通发光指示牌制备工艺，包括长余辉发光材料制备工艺、发光反射膜制备工艺以及发光指示板复合材料成型制备工艺，所述长余辉发光材料制备工艺包括发光基质材料、稀土材料的选择与制备，稀土掺杂基质材料的长余辉发光材料制备；所述发光反射膜制备工艺包括长余辉发光微棱镜型反光膜的制备；所述发光指示板复合材料成型制备工艺包括反光膜与复合材料的固化成型。
上述的一种交通发光指示牌制备工艺，所述的长余辉发光材料制备工艺包括发光基质材料选用偏硅酸镉(CdSiO3)，所述的稀土材料选用稀土离子Dy3+，Er3+。
上述的一种交通发光指示牌制备工艺，所述的长余辉发光材料制备工艺中Er3+材料掺杂CdSiO3基质材料过程为：a.首先称取适量Er2O3溶解在适量的浓硝酸中，然后在通风橱中利用恒温磁力搅拌器进行加热搅拌赶硝，调节溶液的pH≈7，进而加入去离子水，配成一定浓度的Er(NO3)3溶液待用；b.将 (CH3CH2O)4Si(TEOS)缓慢滴入乙醇中，常温下搅拌10～30分钟，搅拌均匀后加入一定溶度的Cd(NO3)2溶液，利用HNO3调节pH≈2，继而将适量的 Mn(NO3)2和Er(NO3)3加入上述溶液中，常温下搅拌30～60分钟；然后在搅拌条件下通过在水浴或者油浴加热至50～80℃，反应2～5小时，即可得到溶胶；在恒温80℃干燥箱中进行干燥，制得所需的前驱体；然后在不同温度下热处理1～3小时，冷却至室温，研细即可得到长余辉发光材料。
上述的一种交通发光指示牌制备工艺，所述Cd(NO3)2、 (CH3CH2O)4Si(TEOS)、Mn(NO3)2和Er(NO3)3的摩尔质量比100：100：0.01～10： 0.01～10。
上述的一种交通发光指示牌制备工艺，所述的长余辉发光材料制备工艺中Dy3+掺杂CdSiO3基质材料过程为：a.首先称取适量Dy2O3溶解在适量的浓硝酸中，然后在通风橱中利用恒温磁力搅拌器进行加热搅拌赶硝，调节溶液的pH≈7，进而加入去离子水，配成一定浓度的Dy(NO3)3溶液待用；b.将 (CH3CH2O)4Si(TEOS)缓慢滴入乙醇中，常温下搅拌20～30分钟，搅拌均匀后加入一定溶度的Cd(NO3)2浓度，利用HNO3调节pH≈2，继而将适量的 Mn(NO3)2和Dy(NO3)3加入上述溶液中，常温下搅拌30～60分钟；然后在搅拌条件下通过在水浴或者油浴加热至60～80℃，反应4～5小时，即可得到溶胶；在恒温80℃干燥箱中进行干燥，制得所需的前驱体；然后在不同温度下热处理2～3小时，冷却至室温，研细即可得到长余辉发光材料。
上述的一种交通发光指示牌制备工艺，所述Cd(NO3)2、 (CH3CH2O)4Si(TEOS)、Mn(NO3)2和Dy(NO3)3的摩尔质量比100：100：0.1～5： 0.1～5。
上述的一种交通发光指示牌制备工艺，所述发光反射膜制备工艺过程为：首先将制备得到的长余辉发光材料通过球磨处理之后加入到聚碳酸酯或者丙烯酸类树酯中，然后通过微棱镜技术制备得到发光反射膜。
上述的一种交通发光指示牌制备工艺，所述发光反射膜制备工艺过程中需要加入抗静电剂、分散剂、抗紫外线剂，所述抗静电剂为硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基铵硝酸盐或甲基三羟乙基季铵硫酸甲酯盐中的一种；所述分散剂为萘磺酸盐甲醛聚合物。
上述的一种交通发光指示牌制备工艺，所述发光指示板复合材料成型制备工艺为将发光反射膜粘附在指示板复合材料的表面层上，然后通过翻转贴在模具上，依次进行指示板材料各层之间粘贴，进而通过封装处理进行固化成型，得到交通发光指示牌产品。
上述的一种交通发光指示牌制备工艺，所述固化成型工艺为模压成型或者树脂传递模塑成型。
与现有技术相比本发明具有以下优点和突出性效果：
本发明的有益效果是，本发明交通发光指示牌制备工艺采用长余辉发光材料和指示牌复合材料固化处理方法制备交通发光指示牌，有效地消除了传统交通指示牌在制备过程中所存在的易脱落、易褪色、发光效率低不易识别、耐候性差、使用寿命短等缺陷。利用高温固化方法制备长余辉发光材料，然后将其掺杂到发光反射膜材料中，通过固化技术将交通发光指示牌的不同材料复合成为一个整体，完成对交通发光指示牌的制备，从而使交通发光指示牌发光层与其他材料层之间紧密复合，使其使用寿命和工作效率得到保证。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的具体结构、工作原理的内容，下面对本发明做进一步的说明，但是以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的范围。对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，根据实施例获得其他的实施例，都属于本发明的保护范围。
【实施例1】
一种交通发光指示牌制备工艺，包括长余辉发光材料制备工艺、发光反射膜制备工艺以及发光指示板复合材料成型制备工艺，所述长余辉发光材料制备工艺包括发光基质材料、稀土材料的选择与制备，稀土掺杂基质材料的长余辉发光材料制备；所述发光反射膜制备工艺包括长余辉发光微棱镜型反光膜的制备；所述发光指示板复合材料成型制备工艺包括反光膜与复合材料的固化成型。
所述的长余辉发光材料制备工艺包括发光基质材料选用偏硅酸镉 (CdSiO3)，所述的稀土材料选用稀土离子Dy3+。
所述的长余辉发光材料制备工艺中Dy3+掺杂CdSiO3基质材料过程为：a. 首先称取适量Dy2O3溶解在适量的浓硝酸中，然后在通风橱中利用恒温磁力搅拌器进行加热搅拌赶硝，调节溶液的pH≈7，进而加入去离子水，配成一定浓度的Dy(NO3)3溶液待用；b.将(CH3CH2O)4Si(TEOS)缓慢滴入乙醇中，常温下搅拌30分钟，搅拌均匀后加入一定溶度的Cd(NO3)2溶液，利用HNO3调节pH≈2，继而将适量的Mn(NO3)2和Dy(NO3)3加入上述溶液中，常温下搅拌30分钟；然后在搅拌条件下通过在水浴或者油浴加热至60℃，反应4小时，即可得到溶胶；在恒温80℃干燥箱中进行干燥，制得所需的前驱体；然后在不同温度下热处理2小时，冷却至室温，研细即可得到长余辉发光材料。
所述Cd(NO3)2溶液、(CH3CH2O)4Si(TEOS)、Mn(NO3)2和Dy(NO3)3的摩尔质量比100：100：0.8：0.8。
所述发光反射膜制备工艺过程为：首先将制备得到的长余辉发光材料通过球磨处理之后加入到聚碳酸酯中，然后通过微棱镜技术制备得到发光反射膜。
所述发光反射膜制备工艺过程中需要加入抗静电剂、分散剂、抗紫外线剂，所述抗静电剂为硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基铵硝酸盐；所述分散剂为萘磺酸盐甲醛聚合物。
所述发光指示板复合材料成型制备工艺为将发光反射膜粘附在指示板复合材料的表面层上，然后通过翻转贴在模具上，依次进行指示板材料各层之间粘贴，进而通过封装处理进行固化成型，得到交通发光指示牌产品；所述固化成型工艺为树脂传递模塑成型。
【实施例2】
一种交通发光指示牌制备工艺，包括长余辉发光材料制备工艺、发光反射膜制备工艺以及发光指示板复合材料成型制备工艺，所述长余辉发光材料制备工艺包括发光基质材料、稀土材料的选择与制备，稀土掺杂基质材料的长余辉发光材料制备；所述发光反射膜制备工艺包括长余辉发光微棱镜型反光膜的制备；所述发光指示板复合材料成型制备工艺包括反光膜与复合材料的固化成型。
所述的长余辉发光材料制备工艺包括发光基质材料选用偏硅酸镉 (CdSiO3)，所述的稀土材料选用稀土离子Er3+。
所述的长余辉发光材料制备工艺中Er3+材料掺杂CdSiO3基质材料过程为：a.首先称取适量Er2O3溶解在适量的浓硝酸中，然后在通风橱中利用恒温磁力搅拌器进行加热搅拌赶硝，调节溶液的pH≈7，进而加入去离子水，配成一定浓度的Er(NO3)3溶液待用；b.将(CH3CH2O)4Si(TEOS)缓慢滴入乙醇中，常温下搅拌30分钟，搅拌均匀后加入一定溶度的Cd(NO3)2溶液，利用HNO3调节pH≈2，继而将适量的Mn(NO3)2和Er(NO3)3加入上述溶液中，常温下搅拌60分钟；然后在搅拌条件下通过在水浴或者油浴加热至80℃，反应3小时，即可得到溶胶；在恒温80℃干燥箱中进行干燥，制得所需的前驱体；然后在不同温度下热处理2小时，冷却至室温，研细即可得到长余辉发光材料。
所述Cd(NO3)2、(CH3CH2O)4Si(TEOS)、Mn(NO3)2和Er(NO3)3的摩尔质量比100：100：1：1。
所述发光反射膜制备工艺过程为：首先将制备得到的长余辉发光材料通过球磨处理之后加入到丙烯酸类树酯中，然后通过微棱镜技术制备得到发光反射膜。
所述发光反射膜制备工艺过程中需要加入抗静电剂、分散剂、抗紫外线剂，所述抗静电剂为甲基三羟乙基季铵硫酸甲酯盐；所述分散剂为萘磺酸盐甲醛聚合物。
所述发光指示板复合材料成型制备工艺为将发光反射膜粘附在指示板复合材料的表面层上，然后通过翻转贴在模具上，依次进行指示板材料各层之间粘贴，进而通过封装处理进行固化成型，得到交通发光指示牌产品。
所述固化成型工艺为模压成型。
【实施例3】
一种交通发光指示牌制备工艺，包括长余辉发光材料制备工艺、发光反射膜制备工艺以及发光指示板复合材料成型制备工艺，所述长余辉发光材料制备工艺包括发光基质材料、稀土材料的选择与制备，稀土掺杂基质材料的长余辉发光材料制备；所述发光反射膜制备工艺包括长余辉发光微棱镜型反光膜的制备；所述发光指示板复合材料成型制备工艺包括反光膜与复合材料的固化成型。
所述的长余辉发光材料制备工艺包括发光基质材料选用偏硅酸镉 (CdSiO3)，所述的稀土材料选用稀土离子Dy3+。
所述的长余辉发光材料制备工艺中Dy3+掺杂偏硅酸镉基质材料过程为： a.首先称取适量Dy2O3溶解在适量的浓硝酸中，然后在通风橱中利用恒温磁力搅拌器进行加热搅拌赶硝，调节溶液的pH≈7，进而加入去离子水，配成一定浓度的Dy(NO3)3溶液待用；b.将(CH3CH2O)4Si(TEOS)缓慢滴入乙醇中，常温下搅拌20分钟，搅拌均匀后加入一定溶度的Cd(NO3)2浓度，利用HNO3调节pH≈2，继而将适量的Mn(NO3)2和Dy(NO3)3加入上述溶液中，常温下搅拌40分钟；然后在搅拌条件下通过在水浴或者油浴加热至75℃，反应4小时，即可得到溶胶；在恒温80℃干燥箱中进行干燥，制得所需的前驱体；然后在不同温度下热处理3小时，冷却至室温，研细即可得到长余辉发光材料。
所述Cd(NO3)2、(CH3CH2O)4Si(TEOS)、Mn(NO3)2和Dy(NO3)3的摩尔质量比100：100：1：0.8。
所述发光反射膜制备工艺过程为：首先将制备得到的长余辉发光材料通过球磨处理之后加入到聚碳酸酯中，然后通过微棱镜技术制备得到发光反射膜。
所述发光反射膜制备工艺过程中需要加入抗静电剂、分散剂、抗紫外线剂，所述抗静电剂为硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基铵硝酸盐；所述分散剂为萘磺酸盐甲醛聚合物。
所述发光指示板复合材料成型制备工艺为将发光反射膜粘附在指示板复合材料的表面层上，然后通过翻转贴在模具上，依次进行指示板材料各层之间粘贴，进而通过封装处理进行固化成型，得到交通发光指示牌产品。
所述固化成型工艺为模压成型。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种交通发光指示牌制备工艺，包括长余辉发光材料制备工艺、发光反射膜制备工艺以及发光指示板复合材料成型制备工艺，所述长余辉发光材料制备工艺包括发光基质材料、稀土材料的选择与制备，稀土掺杂基质材料的长余辉发光材料制备；所述发光反射膜制备工艺包括长余辉发光微棱镜型反光膜的制备；所述发光指示板复合材料成型制备工艺包括反光膜与复合材料的固化成型。
2.根据权利要求1所述的一种交通发光指示牌制备工艺，其特征在于，所述的长余辉发光材料制备工艺中包括所述发光基质材料选用偏硅酸镉(CdSiO3)，所述的稀土材料选用稀土离子Dy3+，Er3+。
3.根据权利要求2所述的一种交通发光指示牌制备工艺，其特征在于，所述的长余辉发光材料制备工艺中Er3+材料掺杂CdSiO3基质材料过程为：a.首先称取适量Er2O3溶解在适量的浓硝酸中，然后在通风橱中利用恒温磁力搅拌器进行加热搅拌赶硝，调节溶液的pH≈7，进而加入去离子水，配成一定浓度的Er(NO3)3溶液待用；b.将(CH3CH2O)4Si(TEOS)缓慢滴入乙醇中，常温下搅拌10～30分钟，搅拌均匀后加入一定溶度的Cd(NO3)2溶液，利用HNO3调节pH≈2，继而将适量的Mn(NO3)2和Er(NO3)3加入上述溶液中，常温下搅拌30～60分钟；然后在搅拌条件下通过水浴或者油浴加热至50～80℃，反应2～5小时，即可得到溶胶；在恒温80℃干燥箱中进行干燥，制得所需的前驱体；然后在不同温度下热处理1～3小时，冷却至室温，研细即可得到长余辉发光材料。
4.根据权利要求3所述的一种交通发光指示牌制备工艺，其特征在于，所述Cd(NO3)2、(CH3CH2O)4Si(TEOS)、Mn(NO3)2和Er(NO3)3的摩尔质量比100：100：0.01～10：0.01～10。
5.根据权利要求2所述的一种交通发光指示牌制备工艺，其特征在于，所述的长余辉发光材料制备工艺中Dy3+掺杂CdSiO3基质材料过程为：a.首先称取适量Dy2O3溶解在适量的浓硝酸中，然后在通风橱中利用恒温磁力搅拌器进行加热搅拌赶硝，调节溶液的pH≈7，进而加入去离子水，配成一定浓度的Dy(NO3)3溶液待用；b.将(CH3CH2O)4Si(TEOS)缓慢滴入乙醇中，常温下搅拌20～30分钟，搅拌均匀后加入一定溶度的Cd(NO3)2溶液，利用HNO3调节pH≈2，继而将适量的Mn(NO3)2和Dy(NO3)3加入上述溶液中，常温下搅拌30～60分钟；然后在搅拌条件下通过在水浴或者油浴加热至60～80℃，反应4～5小时，即可得到溶胶；在恒温80℃干燥箱中进行干燥，制得所需的前驱体；然后在不同温度下热处理2～3小时，冷却至室温，研细即可得到长余辉发光材料。
6.根据权利要求5所述的一种交通发光指示牌制备工艺，其特征在于，所述Cd(NO3)2、(CH3CH2O)4Si(TEOS)、Mn(NO3)2和Dy(NO3)3的摩尔质量比100：100：0.1～5：0.1～5。
7.根据权利要求1所述的一种交通发光指示牌制备工艺，其特征在于，所述发光反射膜制备工艺过程为：首先将制备得到的长余辉发光材料通过球磨处理之后加入到聚碳酸酯或者丙烯酸类树酯中，然后通过微棱镜技术制备得到发光反射膜。
8.根据权利要求7所述的一种交通发光指示牌制备工艺，其特征在于，所述发光反射膜制备工艺过程中需要加入抗静电剂、分散剂、抗紫外线剂，所述抗静电剂为硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基铵硝酸盐或甲基三羟乙基季铵硫酸甲酯盐中的一种；所述分散剂为萘磺酸盐甲醛聚合物。
9.根据权利要求1所述的一种交通发光指示牌制备工艺，其特征在于，所述发光指示板复合材料成型制备工艺为将发光反射膜粘附在指示板复合材料的表面层上，然后通过翻转贴在模具上，依次进行指示板材料各层之间粘贴，进而通过封装处理进行固化成型，得到交通发光指示牌产品。
10.根据权利要求9所述的一种交通发光指示牌制备工艺，其特征在于，所述固化成型工艺为模压成型或者树脂传递模塑成型。
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