CN1523067A - 多变色可逆示温涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多变色可逆示温涂料，其主要技术特征是由弹性温变色素，漆和溶剂配成制成。其核心技术是弹性温变色素，该色素是由以Cu、Ag、Hg、K的碘酸复盐为主体的可逆性热感性颜料，其成分为离子型化合物。色素晶格可随温度发生弹性变化，具有随温度而改变颜色的物理特性。能够简单的、直观的、大面积的、随遇的，节约能源的监测指示温度。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种监测指示温度的示温涂料，特别是一种多变色可逆示温涂料。
背景技术
目前，国内多变色可逆示温涂料尚在起步阶段，在高处、高压危险区、有毒区、透明密封不可进入区，监测指示温度的示温还都靠仪器或监测工具，监测效果十分不理想，并且具有局限性。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足，提供一种多变色可逆示温涂料，不用任何能源，不用任何辅助媒介直接监测监视温度。
使用示温涂料比其他监测温手段方便灵活。在高处、高压危险区、有毒区、透明密封不可进入区，不用任何能源，不用任何辅助媒介直接监测监视温度。本发明示温涂料系温度达到色变温度时涂料明显改变颜色，当温度降到色变温度以下，涂料恢复原来颜色。颜色与温度成一维应变关系，具有回归特性。
发明内容
为了克服现有测温工具在高处、高压危险区有毒区工作的局限性，本实用新型示温涂料监测温手段方便灵活，在移动性很大的作业(如铁路车辆、船舶、飞机)和分布区域很大的作业(如化工管道、塔体、反应釜、野外设备、变电所)都是其他手段无法实施的。
本发明的目的是这样实现的：其特征是：可逆示温涂料色素配比
1、HgCl∶AgNo3∶CuCl2∶KI＝10∶2∶1.05∶3.9
2、用HgCl 1000g；AgCO3 200g；CuCl2 105g；KI 390g
制成色素1500g
3、按色素∶漆∶乙酸乙酯＝1g∶3ml∶/ml计算一下每m2所需料及漆、乙酸乙酯1m2需100g色素∶300ml漆∶100ml溶剂。
本发明示温涂料具有较一般测温工具明显的优点，可弥补其他测温工具的缺欠，且色变前后色差较大，双比度强，容易识别。反应灵敏，回复迅速。在热传导实验中可直接观察传导效果等。
示温涂料是由弹性温变色素(干料)与漆和溶剂配比制成。
1、色素的室温色(即静态色)
弹性温变色素是以Cu、Ag、Hg的碘酸复盐为主体的可逆性热感性颜料。该成份为离子型化合物。由AB型离子半径比推知其晶胞的离子配位数分别为4∶6不等故其晶胞是一种多晶格结构组成的甚为复杂的组合体。
室温下可通过控制反应生成物离子在化合物中的含量，可控制该色素常温颜色可使其分别为：绿黄色、黄色、橙红、橙色、红色或棕色。
当色素被可见光照射后其光能远小於色素晶体的晶格能，其可见光中部分波长的能量为晶格交点离子所吸收，转换成离子的振动能量。由于可见光的能量很小，所以此时离子的振动振幅甚小，故晶格的几何形状不变，这一部分未被吸收的可见光均被晶体反射(即吸收色的余色)构成物体色。
改变晶格中晶轴交点处离子的中类及树木可以改变晶格的几何形状，从而改变了色素晶体吸收主谱的波长，其余色波长(即物体色)也必随之变化。
2、色素的温变色(即动态色)
当色素受热而激发后。色素晶格中的离子振动加剧，振幅随之加大，若热量增加使色素达到某一温度，因其组成晶格的离子不同，受热激发而产生的离子振动振幅不同，从而使晶格形状发生变化，改变了色素离子晶体的吸收主谱，即改变了物体色。当温度增加吸收主谱波长在某一范围内变短，物体色的波长增加；由柠黄向红色方向变化。
当温度下降时色素离子晶体中离子受热激发的振动强度减弱振幅减小，离子晶格的几何形状变形程度减小。吸收主谱的波长增加，物体色向短波长方向变化。若温度回落到室温，晶格也回到原来的几何形状，吸收的主谱和物体色电随之复原到原来的状态。
色素晶格的这种随温度而发生的弹性变化，使色素有随温度而改变颜色的物理特性。以上这些变化都是在离子晶体受热激发的能量小于色素离子晶体晶格能的条件下发生的；
当温度增加到激发的热能大于(严格地说就是等于)色素离子晶体晶格能的时候，晶体将发生热击穿，则离子化合物中I、H、将脱离离子键的束缚，成为单质元素，并因过热而升华此时只剩下晶格能较大的AI，它的物体色为柠檬黄色。由此可知色素的颜色在高于某个温度后将发生永久的变化，失去子弹性色变的性质，这个温度即是化合物晶相变化的温度，称为色素的相变温度，相变温度随构成元素含量不同而不同约为160℃-180℃之间这也就是弹性色变的上限温度，这在应用色素测量最高界限。
3、色素的温度灵敏度
在实际应用中色素受热后颜色改变的速度是衡量能否迅速反映温度变化的重要指标。本色素为了提高温变速度，特提出了A离子的浓度要求，这是由于A的热激变的响应时间最短，当然C也有这样的性质，所以它们都是热的良导体。正是由于A+C++等离子受热激变的时间最短，则色素受热它们率先改变晶格形状使色素变色，所以色素在温度上升时色变时间(正程色变时间)最短，小于5秒，而逆程色变时间(即温度降低)则因色素填料及载体材料的热容量的不同而有所差异，通常小于1分钟。在实际应用中为了减少逆程色变时间应选则热容量小及散热性好的材料充做色素的载体。
4、色差
色素做为测温手段温变色差等级的多少也是十分重要的参数。实际上改变成分中含量(即配方)可以做到三级色差、四级色差、五级色差等，如把室温及相变色包括在内可以作到更多级的色差等级。
5、指标
①室温色：柠黄色20℃物理色主谱
②温变色差
室温 50℃ 60℃ 80℃ 120℃ 140℃ 180℃
柠黄色 中黄色 浅黄色 深黄色 中桔黄色 桔黄色 铁红色
③误差 色示温度±10％
④灵敏度 正程不大于3秒
逆程不大于60秒(水溶性)
不大于60秒(醇溶性)
不大于5分钟(苯溶性)
⑤寿命不小于5个月
本发明的有益效果是：使用多变色可逆示温涂料可简单的、直观的、大面积的随遇的，节约能源的监测，指示温度，为强化生产过程的安全监测手段。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图
图2是本发明的主体含量与反射主谱的关系图
具体实施方式
1、可逆示温涂料色素配比HgCI∶AgN03∶CuCI2∶KI＝10∶2∶1.05∶3.9
2、用HgCI 1000g；AgCO3 200g；CUCI2 105g；kI390g制成色素1500g
3、按色素∶漆∶乙酸乙酯＝1g∶3ml/ml计算一下每m2所及漆、乙酸乙酯1m2需100g色素∶300ml漆∶100ml溶剂。
由图2可知，入为常温下物体反射主谱波长
Claims (3)
1、一种多变色可逆示温涂料，由弹性温变色素(干料)与漆和溶剂配比制成，其特征是可逆示温涂料色素(弹性温变色素)成份构成及配比；1、可逆示温涂料色素配比HgCl∶AgNo3∶CuCl2∶KI＝10∶2∶1.05∶3.9
2、用HgCl 1000g；AgCO3 200g；CuCl2 105g；KI 390g
制成色素1500g
3、按色素∶漆∶乙酸乙酯＝1g∶3ml∶/ml计算一下每m2所需料及漆、乙酸乙酯1m2需100g色素∶300ml漆∶100ml溶剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA02156924XA CN1523067A (zh) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 多变色可逆示温涂料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA02156924XA CN1523067A (zh) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 多变色可逆示温涂料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1523067A true CN1523067A (zh) | 2004-08-25 |
Family
ID=34280799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA02156924XA Pending CN1523067A (zh) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 多变色可逆示温涂料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1523067A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103665967A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 江苏帕齐尼铜业有限公司 | 一种铜用变色涂料 |
| CN104098943A (zh) * | 2014-07-17 | 2014-10-15 | 李忠平 | 一种示温涂料 |
| CN104893437A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-09-09 | 苏州市贝克生物科技有限公司 | 一种医用示温报警涂料及其制备方法 |
-
2002
- 2002-12-25 CN CNA02156924XA patent/CN1523067A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103665967A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 江苏帕齐尼铜业有限公司 | 一种铜用变色涂料 |
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| CN104893437A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-09-09 | 苏州市贝克生物科技有限公司 | 一种医用示温报警涂料及其制备方法 |
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