| 成分 | 比例范围 | 功能 | 原料要求 |
|---|---|---|---|
| 二氧化硅 (SiO₂) | 55-65% | 玻璃网络骨架，提供化学稳定性 | 纯度≥99.5%，粒径≤45μm |
| 氧化硼 (B₂O₃) | 15-22% | 降低熔融温度，提升耐酸碱性（替代碱金属氧化物） | 硼酸（H₃BO₃）热分解引入 |
| 氧化铝 (Al₂O₃) | 8-12% | 增强机械强度，减少热膨胀系数 | 工业级γ-氧化铝 |
| 氧化钙 (CaO) | 5-8% | 调节粘度，改善熔体流动性 | 轻质碳酸钙煅烧获得 |
| 氧化钡 (BaO) | 3-6% | 提高折射率（1.52-1.55），增强雨夜反光 | 碳酸钡（BaCO₃）分解引入 |
| 氧化锌 (ZnO) | 1-3% | 抑制紫外线老化，提升耐候性 | 纯度≥99.7% |
| 氧化铈 (CeO₂) | 0.5-1.5% | 抗辐射着色剂，防止长期暴晒黄变 | 纳米级（50-100nm） |
关键特性：
碱金属氧化物（Na₂O+K₂O）≤0.5%，从源头杜绝碱溶出导致的表面腐蚀；
折射率1.52-1.55，逆反射系数≥400 mcd·lx⁻¹·m⁻²（干态）；
热膨胀系数6.5-7.5×10⁻⁶/K，匹配标线涂料热应力，减少脱落。
传统含碱玻璃（Na₂O 10-15%）在酸雨/盐雾环境中发生离子交换：
≡Si-O⁻Na⁺ + H⁺ → ≡Si-OH + Na⁺（表面粉化）
无碱配方通过 B₂O₃-Al₂O₃-CaO 体系构建稳定网络：
B₂O₃形成[BO₃]三角体，阻断酸液渗透路径；
Al₂O₃填充网络空隙，提升结构致密性。
| 测试项目 | 无碱玻璃珠 | 含碱玻璃珠（对比） | 标准 |
|---|---|---|---|
| 耐酸性（5% HCl） | 质量损失≤0.05% | ≥0.8% | GB/T 6582-2021 |
| 盐雾试验 | 1000h无粉化 | 500h表面剥落 | GB/T 10125-2021 |
| 折射率 | 1.53±0.02 | 1.50±0.02 | GB/T 24722-2020 |
| 雨夜反光保持率 | ≥75% | ≤40% | JT/T 280-2022 |
原料预处理：
SiO₂、Al₂O₃在1200℃预烧除羟基（防气泡）；
熔融工艺：
电熔炉温度1580-1650℃，硼酸盐助熔降低能耗；
澄清剂：0.2% Sb₂O₃（消除气泡）；
成珠与分级：
高压气流喷吹液滴成型（压力0.8-1.2 MPa）；
激光分选粒径：300-600μm（预混）、600-1400μm（面撒）。
| 场景 | 无碱玻璃珠表现 | 含碱玻璃珠缺陷 |
|---|---|---|
| 酸雨地区 | 表面光洁无腐蚀，寿命≥5年 | 6个月表面粉化，反光衰减80% |
| 沿海盐雾路 | 逆反射系数保持率＞90% | 氯离子侵蚀导致脱落 |
| 项目 | 无碱配方 | 含碱配方 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 寿命周期 | 5年 | 1.5年 | 减少更换次数3次以上 |
| 综合成本 | ↓40% | - | 按10年使用周期计算 |
此配方通过 硼铝硅酸盐体系+稀土改性，在零碱金属条件下实现高折射率与极致耐候性，尤其适配JT/T 280-2022新标要求的高耐久标线工程。
