CN112409837A - 基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法 - Google Patents

基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112409837A
CN112409837A CN202011363439.2A CN202011363439A CN112409837A CN 112409837 A CN112409837 A CN 112409837A CN 202011363439 A CN202011363439 A CN 202011363439A CN 112409837 A CN112409837 A CN 112409837A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
color
irreversible
temperature indicating
mass ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011363439.2A
Other languages
English (en)
Inventor
徐毅
徐芳
程新琦
吴凌昊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AECC Sichuan Gas Turbine Research Institute
Original Assignee
AECC Sichuan Gas Turbine Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AECC Sichuan Gas Turbine Research Institute filed Critical AECC Sichuan Gas Turbine Research Institute
Priority to CN202011363439.2A priority Critical patent/CN112409837A/zh
Publication of CN112409837A publication Critical patent/CN112409837A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/26—Thermosensitive paints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及用于高温部件表面温度测试的功能性涂料，尤其是关于基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法。本发明一种基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料包括：钼铬红、氧化铝、805、二甲苯；其中，钼铬红所占质量配比范围为0.40～0.48％，氧化铝所占质量配比为9.56～13.56％，805所占质量配比为6.00～10.00％；二甲苯所占质量配比为76.00～84.00％。本发明基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料能在变色点处精确地形成等温线，而且颜色分界线明显，可以方便并精确地判别物体表面温度是否超过变色温度。

Description

基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法
技术领域
本发明涉及用于高温部件表面温度测试的功能性涂料，尤其是基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法。
背景技术
不可逆示温涂料是一种涂敷在物体表面，根据物体表面温度不同能显示出不同颜色且具有不可逆性的功能性涂料。由于示温涂料可方便涂敷在待测物体表面，不受物体形状和结构以及运动状态的限制，特别是在高速旋转的部件上使用时不受任何限制，能完成热电偶难以或不易处理的测量。而且不可逆示温涂料由于其不可逆性，因此能避免温度回落带来的误差，具有较高的精度，因此广泛用于测量发动机高温部件的表面温度。其中，单变色示温涂料可以较为简单且精确的判定物体表面温度是否超出某个特殊值。
国外开发出较多品种的示温涂料，其中具有代表性的宝马罗·罗公司研制的单变色示温涂料，工作温度范围从280℃到1170℃共9个品种，示温涂料的校准、使用有严格的工艺规范，判读精度可达±10℃。然而由于国外对示温涂料技术封锁严重，公众难以获得其高辨识精度的示温涂料配方。
国内对不可逆示温涂料研究起始于60年代，到90年代初研制了部分不可逆示温涂料，单变色示温涂料工作温度范围从400℃到960℃共6个品种，示温涂料的校准、判读是以颜色为基准，但没有严格的工艺规范。所研制的不可逆示温涂料在发动机高温部件上使用时，存在涂层易脱落，变色颜色与生产厂提供的标准色板颜色相差太大，精度较低，判读误差较大的问题，难以满足实际温度测量的要求。
发明内容
本发明的目的：为了解决现有技术单变色不可逆示温涂料涂层容易脱落、精度较低、判别误差较大的问题，本发明提供了基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法，所述单变色不可逆示温涂料制成的涂层能精确的显示出变色点处的等温线。
本发明的技术方案：
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料，包括：钼铬红、氧化铝、805、二甲苯；其中，钼铬红所占质量配比范围为0.40～0.48％，氧化铝所占质量配比为9.56～13.56％，805所占质量配比为6.00～10.00％；二甲苯所占质量配比为76.00～84.00％。
进一步的，在需要大量制备长期存放的情况下，不可逆示温涂料还包括：质量配比为0.40～0.48％的分散剂。
进一步的，优选的钼铬红所占质量配比为0.44％，优选的氧化铝质量配比为11.56％，优选的805质量配比为8.00％，优选的二甲苯质量配比为80.00％。
进一步的，所述不可逆示温涂料细度不大于20μm，其粘度范围为24～30秒。
进一步的，所述不可逆示温涂料涂敷物体表面后厚度为18～26μm。
一种基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料涂层制造方法，包括如下步骤：
步骤1:将质量配比为0.40～0.48％的钼铬红，质量配比为9.56～13.56％的氧化铝，质量配比为6.00～10.00％的805，质量配比为76.00～84.00％的二甲苯均匀混合，并经研磨后制成不可逆示温涂料；
步骤2:搅拌所述不可逆示温涂料，使其细度不大于20μm，其粘度范围为24～30秒；
步骤3:对所需喷涂表面进行清洗，用喷压为0.2～0.3MPa喷压枪进行喷涂，其中，所述喷压枪离喷涂表面的距离为10～15cm；
步骤4:烘干所喷涂的不可逆示温涂料涂层；
步骤5:测量所述不可逆示温涂料涂层厚度，如果其厚度不在18～26μm内，则重复步骤3、4、5。
进一步的，步骤1还包括：
将质量配比为0.40～0.48％的钼铬红，质量配比为9.56～13.56％的氧化铝，质量配比为6.00～10.00％的805，质量配比为76.00～84.00％的二甲苯，质量配比为0.40～0.48％的分散剂TDL-ND1均匀混合，并经研磨后制成不可逆示温涂料。
一种计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的方法。
本发明的有益效果：本发明通过对温度敏感颜料、示温涂料助色填料、粘合颜料、均匀展色基料以及溶解基料溶剂和稀释剂进行筛选，在选中的原料中选择颜料、填料、基料和溶剂按一定比例配方，配制了一种基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料。所述单变色不可逆示温涂料涂敷在高温物体表面时，在其变色点处其颜色精确地发生变化，并形成等温线，判读温度精度可以达±10℃，从而较为准确地显示了高温物体表面的温度变化情况，可为新机研制和在役发动机改型试验验证及其它行业领域壁面温度测量提供测试技术支持。而且所述单变色不可逆示温涂料涂层与物体表面吸附力强，不易脱落。同时单变色不可逆示温涂料原材料均为国内生产，购置方便、研发、使用成本低，其测试成本仅为常规热电偶测温费用的20％，因此极大降低了试验成本，具有较大的军事、经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料一较佳实施方式的等温线示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明:
本发明通过对温度敏感颜料、示温涂料助色填料、粘合颜料、均匀展色基料以及溶解基料溶剂和稀释剂进行筛选，在选中的原料中选择颜料、填料、基料和溶剂按一定比例配方，配制了一种基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料。本实施方式中，所配制的基于等温线辨识的单变不可逆示温涂料由质量配比为0.44％的钼铬红，质量配比为11.56％的氧化铝，质量配比为8.00％的805以及质量配比为80.00％的二甲苯组成。其中，所述变色颜料钼铬红对热作用敏感，有较好的着色和遮盖力，在热作用下变色迅速，且变色前后色差大，并具有明显的变色界限。所述填料氧化铝耐热性、耐光及耐候性好，不易粉化，有利于示温涂料的显色，并能增强涂层的附着力。所述基料805的耐温性好，附着力强，与颜填料混合不起化学反应，能增强涂层的附着力，使单变色不可逆示温涂料不易脱落。所述溶剂二甲苯具有良好的溶解基料805的能力，且不与颜料钼铬红和填料氧化铝发生化学反应。
所配制的单变色不可逆示温涂料经0.5小时研磨后，再用旋转搅拌设备将示温涂料放在转动滚轮上搅拌1小时，完成示温涂料的搅拌，使其细度不大于20μm，粘度在24～30秒之内。并在喷涂前10分钟，用丙酮将所要喷涂的燕尾型标准试片表面擦洗一遍，用小型喷枪完成燕尾型标准标定试片的喷涂，其中，所述喷枪的压力在0.2～0.3MPa之间，所述喷枪距燕尾型标准标定试片的喷涂距离为10～15cm。喷涂完成后，将试件放入干燥箱中干燥，并在80℃温度下烘干，并保持恒温1小时。然后用涂层测厚仪测量涂层厚度，所述单变色不可逆示温涂料涂层厚度应在22μm左右，允许有4μm的偏差，如果涂层太薄或太厚，则应清除干净，并重新喷涂，从而完成基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料涂层的制作。
下面通过喷涂若干相同配方示温涂料的燕尾型标准试片，在图1所示的燕尾型标准试片未喷涂示温涂料的面最窄处焊接控温热电偶，用示温涂料标定设备对喷涂的燕尾型标准试片按一定的时间和一定的温度加热，观察试片的变色情况及等温线位置，在另一片燕尾型标准试片等温线位置处布置热电偶，在相同条件下标定试片，同时录取等温线温度。当试片达到峰值温度并保持恒温3分钟后，所述单变色不可逆示温涂料能在640℃处变色，并形成等温线。
实际测量发动机表面温度时，将所述单变色不可逆示温涂料涂敷在发动机表面，并在高温燃气和混合气体中验证所述示温涂料在发动机高温部件表面颜色的变化和界限，并将其颜色变化情况与等温线标定结果进行比对，从而快速且准确地得到发动机表面的温度分布状况。
另外，根据实际需要，本发明单变色不可逆示温涂料的配方还可在一定范围内作调整，如所述钼铬红质量配比可在0.40～0.48％内作调整，所述氧化铝质量配比可在9.56～13.56％内作调整，所述805质量配比可在6.00～10.00％内作调整，所述二甲苯质量配比可在76.00～84.00％内作调整。而且根据试片温度在峰值温度保持恒温时间的长短，其变色点会有些差异，因此可以通过控制峰值温度恒温时间实现对变色点温度的测量。
本发明所配制的单变色不可逆示温涂料通过先制定标准试片，并标定等温线温度。然后通过将所述单变色不可逆示温涂料涂敷在所需要测量的物体表面，根据单变色不可逆示温涂料的颜色变化情况，可较为方便且准确判别物体表面温度是否超过变色点温度。由于本发明配制的单变色不可逆示温涂料的变色界限明显，判读精度较高，而且涂敷方便，特别适用于一般测温工具无法或难于测量的场合，如连续运转的部件、大面积表面，复杂物体表面。而且收环境影响较小，并不会破坏被测试件的结构和工作状态，不影响被测发动机的空气动力学和热动力学，被测试件可以反复使用，测温成本较低，并可广泛应用发动机、燃气轮机、工业管道、陶瓷和塑料等表面温度的测量，具有较大的应用价值。

Claims (8)

1.一种基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料，其特征在于，包括：钼铬红、氧化铝、805、二甲苯；其中，钼铬红所占质量配比范围为0.40～0.48％，氧化铝所占质量配比为9.56～13.56％，805所占质量配比为6.00～10.00％；二甲苯所占质量配比为76.00～84.00％。
2.根据权利要求1所述的基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料，其特征在于，在需要大量制备长期存放的情况下，不可逆示温涂料还包括：质量配比为0.40～0.48％的分散剂。
3.根据权利要求1或2所述的基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料，其特征在于，优选的钼铬红所占质量配比为0.44％，优选的氧化铝质量配比为11.56％，优选的805质量配比为8.00％，优选的二甲苯质量配比为80.00％。
4.根据权利要求1所述的基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料，其特征在于，所述不可逆示温涂料细度不大于20μm，其粘度范围为24～30秒。
5.根据权利要求3所述的基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料，其特征在于，所述不可逆示温涂料涂敷物体表面后厚度为18～26μm。
6.一种权利要求1所述的基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料涂层制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1:将质量配比为0.40～0.48％的钼铬红，质量配比为9.56～13.56％的氧化铝，质量配比为6.00～10.00％的805，质量配比为76.00～84.00％的二甲苯均匀混合，并经研磨后制成不可逆示温涂料；
步骤2:搅拌所述不可逆示温涂料，使其细度不大于20μm，其粘度范围为24～30秒；
步骤3:对所需喷涂表面进行清洗，用喷压为0.2～0.3MPa喷压枪进行喷涂，其中，所述喷压枪离喷涂表面的距离为10～15cm；
步骤4:烘干所喷涂的不可逆示温涂料涂层；
步骤5:测量所述不可逆示温涂料涂层厚度，如果其厚度不在18～26μm内，则重复步骤3、4、5。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1还包括：
将质量配比为0.40～0.48％的钼铬红，质量配比为9.56～13.56％的氧化铝，质量配比为6.00～10.00％的805，质量配比为76.00～84.00％的二甲苯，质量配比为0.40～0.48％的分散剂TDL-ND1均匀混合，并经研磨后制成不可逆示温涂料。
8.一种计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
CN202011363439.2A 2020-11-27 2020-11-27 基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法 Pending CN112409837A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011363439.2A CN112409837A (zh) 2020-11-27 2020-11-27 基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011363439.2A CN112409837A (zh) 2020-11-27 2020-11-27 基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112409837A true CN112409837A (zh) 2021-02-26

Family

ID=74842903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011363439.2A Pending CN112409837A (zh) 2020-11-27 2020-11-27 基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112409837A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114889321A (zh) * 2022-06-13 2022-08-12 东莞市恒盛胶袋有限公司 一种温度感应包装材料的生产装置及其生产的包装材料
CN115011243A (zh) * 2022-05-27 2022-09-06 中国航发四川燃气涡轮研究院 基于等温线辨识的单变色不可逆示温漆及涂层制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105950004A (zh) * 2016-07-18 2016-09-21 武汉南瑞电力工程技术装备有限公司 一种采用不可逆示温材料测量电气设备温度的方法
CN111500187A (zh) * 2020-04-29 2020-08-07 西北工业大学 一种基于等温线辨识的三变色不可逆示温漆及涂层制造方法
CN111592823A (zh) * 2020-04-29 2020-08-28 西北工业大学 一种基于等温线辨识的二变色不可逆示温漆及涂层制造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105950004A (zh) * 2016-07-18 2016-09-21 武汉南瑞电力工程技术装备有限公司 一种采用不可逆示温材料测量电气设备温度的方法
CN111500187A (zh) * 2020-04-29 2020-08-07 西北工业大学 一种基于等温线辨识的三变色不可逆示温漆及涂层制造方法
CN111592823A (zh) * 2020-04-29 2020-08-28 西北工业大学 一种基于等温线辨识的二变色不可逆示温漆及涂层制造方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李春渠: "《涂装工艺学》", 31 August 1993, 北京理工大学出版社 *
杨永军等: "《特殊条件下的温度测量》", 31 January 2009, 中国计量出版社 *
熊庆荣等: ""示温涂料显色试验研究"", 《第十五届中国科协年会第13分会场：航空发动机设计、制造与应用技术研讨会论文集》 *
王锡娇: "《涂料与颜料标准应用手册》", 30 April 2005, 军事谊文出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115011243A (zh) * 2022-05-27 2022-09-06 中国航发四川燃气涡轮研究院 基于等温线辨识的单变色不可逆示温漆及涂层制备方法
CN114889321A (zh) * 2022-06-13 2022-08-12 东莞市恒盛胶袋有限公司 一种温度感应包装材料的生产装置及其生产的包装材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112409837A (zh) 基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法
CN111592823B (zh) 一种基于等温线辨识的二变色不可逆示温漆及涂层制造方法
Yang et al. The research of temperature indicating paints and its application in aero-engine temperature measurement
CN101705051A (zh) 150℃～500℃多变色不可逆示温涂料的生产
CN109443864B (zh) 钛白粉耐候性检测的制样方法
CN109777288A (zh) 一种高温段多变色不可逆示温涂料及其制备方法
CN105950004A (zh) 一种采用不可逆示温材料测量电气设备温度的方法
CN111500187A (zh) 一种基于等温线辨识的三变色不可逆示温漆及涂层制造方法
CN111849346A (zh) 一种基于等温线辨识的不可逆三变色示温漆及涂层制造方法
CN102980850B (zh) 一种复合钛白粉基本指标的快速测定方法
CN115011243A (zh) 基于等温线辨识的单变色不可逆示温漆及涂层制备方法
CN115011242A (zh) 基于等温线辨识的三变色不可逆示温涂料及涂层制造方法
CN115011250A (zh) 基于等温线辨识的单变色不可逆示温涂料及涂层制造方法
CN115931745A (zh) 一种钛白粉浮色发花的检测方法
CN108982052A (zh) 一种明确标定马赫数范围的低速风洞油流实验的彩色油流配方
CN110698953B (zh) 一种50～200℃多变色不可逆示温材料及其制备方法与应用
CN103834220A (zh) 变色涂料
CN105860827A (zh) 1100℃-1350℃多变色不可逆示温涂料
CN100567961C (zh) 一种校准反射率测定仪用标准白板的选择方法
CN105372181B (zh) 水性色浆在乳胶漆中的相容性的检测方法
CN112322134A (zh) 一种水性单变色不可逆示温涂料
CN112556976A (zh) 一种用于特种风洞实验模型变形测量的散斑制作方法
CN115109444B (zh) 一种多变色不可逆示温涂料及其制备方法
CN117903691A (zh) 一种不可逆温度指示涂料
CN105219187A (zh) 金属表面涂装的烤漆涂料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210226

RJ01 Rejection of invention patent application after publication