DE102010026967A1 - Irreversible thermochromic dye for e.g. lubricating oil of machine, has metal nanoparticles that are arranged such that surface plasmon resonance of nanoparticles is irreversibly altered according to temperature change of oil - Google Patents

Irreversible thermochromic dye for e.g. lubricating oil of machine, has metal nanoparticles that are arranged such that surface plasmon resonance of nanoparticles is irreversibly altered according to temperature change of oil Download PDF

Info

Publication number
DE102010026967A1
DE102010026967A1 DE201010026967 DE102010026967A DE102010026967A1 DE 102010026967 A1 DE102010026967 A1 DE 102010026967A1 DE 201010026967 DE201010026967 DE 201010026967 DE 102010026967 A DE102010026967 A DE 102010026967A DE 102010026967 A1 DE102010026967 A1 DE 102010026967A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal nanoparticles
matrix
nanoparticles
oil
machine
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.)
Ceased
Application number
DE201010026967
Other languages
German (de)
Inventor
Dr. Hayden Oliver
Dr. Schmid Günter
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE201010026967 priority Critical patent/DE102010026967A1/en
Publication of DE102010026967A1 publication Critical patent/DE102010026967A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2888—Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N21/552—Attenuated total reflection
    • G01N21/553—Attenuated total reflection and using surface plasmons
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2835—Specific substances contained in the oils or fuels
    • G01N33/2882—Markers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

The thermochromic dye comprises metal nanoparticles that are arranged such that surface plasmon resonance of the nanoparticles is irreversibly altered according to temperature change of lubricating oil. The metal nanoparticles are made of gold and/or silver with a diameter less than 100 nm. Inorganic matrix such as silicate matrix, titanate matrix and/or zirconate matrix are embedded with sol gel in the metal nanoparticles.

Description

Ein Maschinenöl, wie beispielsweise ein Schmieröl zum Schmieren von Lagern einer Maschine oder ein Transformatorenöl zum Kühlen eines Transformators, hat in der Regel eine begrenzte Temperaturbeständigkeit, so dass eine Überhitzung des Maschinenöls zu einer Beeinträchtigung von gewünschten Eigenschaften des Maschinenöls führen kann. So kann sich beispielsweise die Viskosität des Schmieröls bei einer Überhitzung desselben absenken, da aufgrund der Überhitzung Moleküle des Schmieröls zerfallen können. Die Folge hiervon wäre eine unzureichende Schmierung von den Lagern der Maschine, die dadurch Schaden nehmen können. Bei dem Auftreten des Schadens bei der Maschine stellt in der Regel der Betreiber der Maschine die Frage, ob und in wie weit der Hersteller der Maschine gemäß einer Mängelgewährleistung und einer Produkthaftung in die Pflicht genommen werden kann. Diese Verpflichtung des Herstellers besteht jedoch nur, wenn der Maschinenschaden ursächlich auf ein Verschulden des Herstellers zurückzuführen ist. Etwa ein Bedienfehler beim Betreiben der Maschine, der ursächlich zum Ausfall der Maschine führt, kann nicht Grundlage einer Forderung des Betreibers gegen den Hersteller sein.A machine oil, such as a lubricating oil for lubricating bearings of a machine or a transformer oil for cooling a transformer, usually has a limited temperature resistance, so that overheating of the machine oil can lead to impairment of desired properties of the machine oil. Thus, for example, the viscosity of the lubricating oil may be lowered when it is overheated, since owing to the overheating, molecules of the lubricating oil may disintegrate. The consequence of this would be insufficient lubrication of the bearings of the machine, which can be damaged. When damage occurs to the machine, the operator of the machine usually asks whether and to what extent the manufacturer of the machine can be held liable for defects and product liability. However, this obligation on the part of the manufacturer only exists if the damage to the machine is the result of fault on the part of the manufacturer. For example, an operator error in operating the machine, which causes the failure of the machine, can not be the basis of a claim of the operator against the manufacturer.

Der Bedienfehler kann beispielsweise zu einer Überlastung der Maschine führen, die mit einer Überhitzung des Maschinenöls einher geht. Somit ist es aus Sicht des Herstellers wünschenswert, die Überhitzung des Maschinenöls aufgrund des Betriebsfehlers im Fall eines Maschinenschadens nachweisen zu können, damit der Hersteller nicht Gefahr läuft ungerechtfertigt mit einer Forderung des Betreibers konfrontiert zu werden.For example, the operator error can lead to an overload of the machine, which is accompanied by overheating of the machine oil. Thus, from the manufacturer's point of view, it is desirable to be able to prove the overheating of the engine oil due to the operational failure in the event of a machine failure, so that the manufacturer is not in danger of being unjustifiably confronted with a requirement of the operator.

Abhilfe könnte der Einsatz von Temperatursensoren schaffen, mit denen die Temperaturhistorie des Maschinenöl beim Betrieb der Maschine überwacht und ggf. aufgezeichnet wird. Mit Hilfe der mit den Sensoren erfassten Temperaturhistorie könnte der Nachweis dahingehend geführt werden, ob aufgrund des Betriebsfehlers es zu der Überhitzung des Maschinenöls gekommen ist. Lässt es sich aus der Temperaturhistorie nicht ableiten, dass der Betriebsfehler mit der Überhitzungsfolge vorliegt, so ist der Frage nachzugehen, ob ursächlich ein Mangel der Maschine zu der Überhitzug geführt hat. Nachteil des Einsatzes der Temperatursensoren ist es, dass durch das zusätzliche Vorsehen dieser Temperatursensoren ein zusätzlicher apparativer Aufwand verglichen mit einer nicht temperaturüberwachten Maschine geschaffen ist. Außerdem wären die Temperatursensoren wünschenswert über die gesamte Lebensdauer der Maschine einzusetzen, so dass die Temperatursensoren notwendigerweise eine Lebensdauer von mehreren Jahren aufweisen müssten. Derart lange haltbare Temperatursensoren sind allerdings teuer in der Anschaffung. Außerdem wäre der Einsatz der Temperatursensoren häufig in einer chemisch aggressiven Umgebung zu bewerkstelligen, so dass die Temperatursensoren entsprechend widerstandsfähig ausgestattet sein müssten.A remedy could be the use of temperature sensors with which the temperature history of the machine oil is monitored during operation of the machine and possibly recorded. With the help of the temperature history recorded with the sensors, the proof could be provided as to whether the machine oil overheated due to the operating error. If it can not be inferred from the temperature history that the operating error with the overheating sequence is present, then the question must be investigated as to whether the fault of the machine caused the overheating problem. Disadvantage of the use of temperature sensors is that an additional expenditure on equipment compared to a non-temperature monitored machine is created by the additional provision of these temperature sensors. In addition, the temperature sensors would be desirable to use throughout the life of the machine, so that the temperature sensors would necessarily have to have a life of several years. Such long-lasting temperature sensors, however, are expensive to buy. In addition, the use of temperature sensors would often be accomplished in a chemically aggressive environment, so that the temperature sensors should be equipped accordingly resistant.

Es ist es bekannt das Maschinenöl mit einem thermochromen Farbstoff zu versetzten, der bei einer Überhitzung des Maschinenöls einen irreversiblen Farbumschlag zeigt. In den Fällen, in denen dieser Farbumschlag des thermochromen Farbstoffs vorliegt, wäre dies ein Indiz für die Überhitzung des Maschinenöls. Nachteil dieser thermochromen Farbstoffe ist es allerdings, dass sie aus organischen chemischen Verbindungen aufgebaut sind und dadurch eine Lebensdauer von lediglich maximal sechs Monaten haben, was in der Regel für eine Anwendung für die Maschine zu kurz ist. Ferner können die thermochromen Farbstoffe lediglich in einem Temperaturbereich unterhalb 150°C eingesetzt werden, der in der Regel für das Maschinenöl zu gering ist, wodurch die thermochromen Farbstoffe für den Einsatz in dem Maschinenöl nicht geeignet sind.It is known to offset the engine oil with a thermochromic dye which shows an irreversible color change upon overheating of the engine oil. In cases where this color change of the thermochromic dye is present, this would be an indication of the overheating of the engine oil. Disadvantage of these thermochromic dyes, however, is that they are composed of organic chemical compounds and thus have a lifetime of only a maximum of six months, which is usually too short for an application for the machine. Further, the thermochromic dyes can be used only in a temperature range below 150 ° C, which is usually too low for the engine oil, whereby the thermochromic dyes are not suitable for use in the engine oil.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verwendung von Farbstoff in einem Maschinenöl zur Dokumentation der Temperaturhistorie des Maschinenöls zu schaffen, wobei durch die Verwendung des Farbstoffs die Dokumentation der Temperaturhistorie des Maschinenöls in hohen Temperaturbereichen bei einer langen Betriebsdauer des Maschinenöls und einem geringen Kostenaufwand möglich ist.The object of the invention is to provide a use of dye in a machine oil for documenting the temperature history of the machine oil, wherein the use of the dye, the documentation of the temperature history of the machine oil in high temperature ranges at a long service life of the machine oil and a low cost is possible.

Die Erfindung betrifft eine Verwendung von irreversibel thermochromem Farbstoff in einem Maschinenöl zur Dokumentation der Temperaturhistorie des Maschinenöls, wobei der Farbstoff von Metallnanopartikeln gebildet ist, mit denen das Maschinenöl versetzt ist, die derart eingerichtet sind, dass ihre Oberflächenplasmonenresonanz bei einem Temperatureintrag in das Maschinenöl irreversibel veränderbar ist. Die Metallnanopartikel haben eine hohe zeitliche Beständigkeit von mehreren Jahren, so dass mit den Metallnanopartikeln über eine mehrjährige Betriebsdauer des Maschinenöls dieses überwacht werden kann, typischerweise über fünf Jahre. Das Maschinenöl hat in der Regel eine chemisch aggressive Zusammensetzung. Dadurch, dass die Metallnanopartikel eine hohe chemische Resistenz haben, ist die chemisch aggressive Eigenschaft des Maschinenöls unschädlich, obwohl die Metallnanopartikel mit dem Maschinenöl in direktem Kontakt stehen. Außerdem sind die Metallnanopartikel hinsichtlich ihrer Oberflächenplasmonenresonanz, die sich entsprechend der vorliegenden Temperaturhistorie ergeben hat, gar nicht oder nur sehr schwer manipulierbar, so dass mit den Metallnanopartikeln in dem Maschinenöl eine irreversible und fälschungssichere Dokumentation der Temperaturhistorie des Maschinenöls ermöglicht ist.The invention relates to a use of irreversibly thermochromic dye in a machine oil for the documentation of the temperature history of the machine oil, wherein the dye is formed by metal nanoparticles, with which the machine oil is offset, which are set up so that their surface plasmon resonance irreversibly changed at a temperature input into the machine oil is. The metal nanoparticles have a high temporal stability of several years, so that with the metal nanoparticles can be monitored over a multi-year operating life of the machine oil this, typically over five years. The machine oil usually has a chemically aggressive composition. Because the metal nanoparticles have high chemical resistance, the chemically aggressive nature of the engine oil is harmless, even though the metal nanoparticles are in direct contact with the engine oil. In addition, the metal nanoparticles with respect to their Oberflächenplasmonenresonanz, which has resulted in accordance with the present temperature history, not at all or very difficult to manipulate, so that with the metal nanoparticles in the machine oil an irreversible and forgery-proof documentation of the temperature history of the machine oil is possible.

Bevorzugtermaßen sind die Metallnanopartikel aus einem Edelmetall sind, insbesondere Gold und/oder Silber. Die Metallnanopartikel haben bevorzugt einen Durchmesser kleiner als 100 nm. Die Metallnanopartikel haben bevorzugt eine Stäbchenform. Die Metallnanopartikel können in ihrer Größe und Form durch Synthesen mit Nanometerpräzession in großen Mengen hergestellt werden. Die Metallnanopartikel haben bevorzugt einen Durchmesser zwischen 2 nm und 20 nm. Bei einer Überhitzung des Maschinenöls schmelzen die Metallnanopartikel auf und es formen sich Metallnanopartikelaggregate bzw. kann ein Metallverlust durch eine Diffusion auftreten, woraus sich eine Veränderung der Partikelgröße des Farbstoffs ergibt. Hervorgerufen durch diese Veränderung der Partikelgröße verschiebt sich beim Erstarren der Metallnanopartikel das Absorptionsspektrum der Oberflächenplasmonenresonanz entsprechend. Preferred dimensions of the metal nanoparticles are of a noble metal, in particular gold and / or silver. The metal nanoparticles preferably have a diameter of less than 100 nm. The metal nanoparticles preferably have a rod shape. The metal nanoparticles can be made in size and shape by nanometer precession syntheses in large quantities. The metal nanoparticles preferably have a diameter of between 2 nm and 20 nm. If the machine oil overheats, the metal nanoparticles melt and metal nanoparticle aggregates are formed, or metal loss can occur due to diffusion, resulting in a change in the particle size of the dye. As a result of this change in the particle size, the absorption spectrum of the surface plasmon resonance shifts accordingly upon solidification of the metal nanoparticles.

Die Metallnanopartikel bevorzugt aus Gold und/oder Silber in der Stäbchenform haben ein irreversibles thermochromes Verhalten basierend auf einer Strukturänderung der Metallnanopartikel von der Stäbchenform zu einer Kugelform im Falle einer Überhitzung. Hervorgerufen durch diese Strukturänderung ändern sich analog Oberflächenplasmonenresonanzmoden in den Metallnanopartikeln, wobei die Oberflächenplasmonenresonanzmoden als eine spektrale Blauverschiebung bei einer Absorption im sichtbaren und nahinfratroten Bereich von Licht in Erscheinung treten. Die Strukturänderung der Metallnanopartikel von der Stäbchenform zur Kugelform kommt durch die Tendenz zur Verminderung der Oberflächenenergie der Metallnanopartikel zu Stande.The metal nanoparticles, preferably of gold and / or silver in the rod form, have an irreversible thermochromic behavior based on a structural change of the metal nanoparticles from the rod form to a spherical shape in the event of overheating. As evoked by this structural change, surface plasmon resonance modes in the metal nanoparticles change analogously, with the surface plasmon resonance modes appearing as a spectral blue shift upon absorption in the visible and near-infrared regions of light. The structural change of the metal nanoparticles from the rod form to the spherical shape comes about through the tendency to reduce the surface energy of the metal nanoparticles.

Die Metallnanopartikel sind bevorzugt in einer temperaturstabilen, anorganischen Matrix eingebettet. Bevorzugtermaßen ist die Matrix mit einem Sol-Gel-Prozess hergestellt. Die Matrix ist bevorzugt eine Metalloxid-Matrix ist, insbesondere eine Silikat-Matrix, eine Titanat-Matrix und/oder eine Zirkonat-Matrix. Eine Veränderung der Interpartikeldistanz zwischen den Metallnanopartikeln durch eine Veränderung in der anorganischen Matrix führt zu einer spektralen Aufspaltung der Oberflächenplasmonenresonanz, wobei die Veränderung der Interpartikeldistanz irreversibel ist.The metal nanoparticles are preferably embedded in a temperature-stable, inorganic matrix. Preferably, the matrix is made by a sol-gel process. The matrix is preferably a metal oxide matrix, in particular a silicate matrix, a titanate matrix and / or a zirconate matrix. A change in the interparticle distance between the metal nanoparticles due to a change in the inorganic matrix leads to a spectral splitting of the surface plasmon resonance, wherein the change of the interparticle distance is irreversible.

Der Farbstoff ist bevorzugt vorgesehen direkt in das Maschinenöl als eine Komponente davon gegeben zu werden. Somit kann der Farbstoff nicht ohne weiteres von dem Maschinenöl eliminiert werden, etwa nur durch aufwändiges Filtern, wodurch der Farbstoff vorteilhaft nur schwer manipulierbar ist. Ferner ist der Farbstoff im Wesentlichen gleichmäßig in dem Maschinenöl verteilt, so dass mit dem Farbstoff örtliche Überhitzungen des Maschinenöls registrierbar sind. Alternativ ist es bevorzugt, dass der Farbstoff vorgesehen ist in einem Sensorbehälter untergebracht zu werden, der in das Maschinenöl zu tauchen ist. Dadurch kann der Sensorbehälter einfach aus dem Maschinenöl genommen werden, mit einer neuen Farbstofffüllung versehen werden, etwa, wenn die alte Farbstofffüllung verbraucht ist, und wieder in das Maschinenöl getaucht werden.The dye is preferably intended to be added directly to the engine oil as a component thereof. Thus, the dye can not be readily eliminated from the engine oil, such as by expensive filtering, which makes the dye advantageously difficult to manipulate. Furthermore, the dye is substantially uniformly distributed in the engine oil, so that with the dye local overheating of the machine oil can be registered. Alternatively, it is preferred that the dye is intended to be placed in a sensor container to be submerged in the machine oil. As a result, the sensor container can be easily removed from the machine oil, provided with a new dye filling, such as when the old dye filling is used up, and dipped back into the machine oil.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen und Beispiele der Erfindung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigt:Hereinafter, preferred embodiments and examples of the invention will be explained with reference to the accompanying schematic drawings. It shows:

1 ein Diagramm, das den Verlauf des Durchmessers von Halbkugel-Goldnanopartikelaggregaten und Kugel-Goldnanopartikelaggregat in Abhängigkeit von der Anzahl an Goldatomen in den Aggregaten zeigt, 1 a diagram showing the profile of the diameter of hemisphere gold nanoparticle aggregates and spherical gold nanoparticle aggregate as a function of the number of gold atoms in the aggregates,

2 ein Diagramm, das den Verlauf des Schmelzpunkts von Goldnanopartikeln in einer Silikatmatrix in Abhängigkeit der Partikelgröße zeigt, und 2 a diagram showing the course of the melting point of gold nanoparticles in a silicate matrix as a function of the particle size, and

3 bis 5 eine Farbänderung eines Farbstoffs aus Goldnanopartikel, die bei einer Überhitzung ausgehend von einer Stäbchenform (3) eine Kugelform annehmen (5). 3 to 5 a color change of a dye of gold nanoparticles which, when overheated, starts from a rod form ( 3 ) assume a spherical shape ( 5 ).

In 1 ist ein Diagramm gezeigt, das den Verlauf des Durchmessers von Halbkugel-Goldnanopartikelaggregaten und Kugel-Goldnanopartikelaggregat in Abhängigkeit von der Anzahl an Goldatomen in den Aggregaten zeigt. In dem Diagramm sind über die Abszisse 1 die Anzahl der Goldatome in den Aggregaten und über die Ordinate 2 die Größe des Goldnanopartikelaggregats in [nm] aufgetragen. Mit 3 ist die Kurve für Halbkugel-Goldnanopartikelaggregate und mit 4 die Kurve für Kugel-Goldnanopartikelaggregate gekennzeichnet.In 1 Figure 3 is a graph showing the diameter of hemisphere gold nanoparticle aggregate and ball gold nanoparticle aggregate diameter versus number of gold atoms in the aggregates. In the diagram are over the abscissa 1 the number of gold atoms in the aggregates and on the ordinate 2 the size of the gold nanoparticle aggregate is plotted in [nm]. With 3 is the curve for hemisphere gold nanoparticle aggregates and with 4 the curve for ball-gold nanoparticle aggregates is identified.

In 2 ist ein Diagramm gezeigt, das den Verlauf des Schmelzpunkts von Goldnanopartikeln in einer Silikat-Matrix in Abhängigkeit der Partikelgröße zeigt. In dem Diagramm sind über die Abszisse 5 der Partikeldurchmesser in [nm] und über die Ordinate 6 der Schmelzpunkt in [°C] der Goldnanopartikel aufgetragen. Mit 7 ist der Schmelzpunkt eines Goldblocks gekennzeichnet.In 2 is a diagram showing the course of the melting point of gold nanoparticles in a silicate matrix as a function of the particle size. In the diagram are over the abscissa 5 the particle diameter in [nm] and over the ordinate 6 the melting point in [° C] of the gold nanoparticles applied. With 7 the melting point of a gold block is indicated.

In 3 bis 5 ist der Verlauf einer Farbänderung eines Farbstoffs aus Goldnanopartikel 8 gezeigt, die bei einer Überhitzung ausgehend von einer Stäbchenform (3) eine Kugelform annehmen (5). In 3 hat das Goldnanopartikel 8 ein Längen-zu-Breiten-Verhältnis von 3,5 und ist also stäbchenförmig. Die Temperatur des Goldnanopartikels 8 beträgt 25°C. In 4 hat das Goldnanopartikel 8 ein Längen-zu-Breiten-Verhältnis von 2,0 und hat sich verglichen mit 3 oval verformt. Die Temperatur des Goldnanopartikels beträgt 160°C. In 5 hat das Goldnanopartikel 8 ein Längen-zu-Breiten-Verhältnis von 1,1 und hat sich verglichen mit 4 kreisrund verformt. Die Temperatur des Goldnanopartikels beträgt 200°C. Der Antrieb der Verformung, wie sie im Ablauf in 3 bis 5 gezeigt ist, rührt von der Verringerung der Oberflächenenergie der Goldnanopartikel 8 her. In 3 bis 5 ist der Verlauf der Farbänderung des Farbstoffs aus den Goldnanopartikel 8 in Farbfeldern 9 schematisch gezeigt.In 3 to 5 is the course of a color change of a dye from gold nanoparticles 8th shown in the case of overheating from a rod shape ( 3 ) assume a spherical shape ( 5 ). In 3 has the gold nanoparticle 8th a length-to-width ratio of 3.5 and is thus rod-shaped. The temperature of the gold nanoparticle 8th is 25 ° C. In 4 has the gold nanoparticle 8th a length-to-width ratio of 2.0 and compared with 3 oval deformed. The temperature of the gold nanoparticle is 160 ° C. In 5 has the gold nanoparticle 8th a length-to-width ratio of 1.1 and compared with 4 circular deformed. The temperature of the gold nanoparticle is 200 ° C. The drive of deformation, as in the expiration in 3 to 5 is due to the reduction in the surface energy of the gold nanoparticles 8th ago. In 3 to 5 is the course of the color change of the dye from the gold nanoparticles 8th in color fields 9 shown schematically.

Claims (9)

Verwendung von irreversibel thermochromem Farbstoff in einem Maschinenöl zur Dokumentation der Temperaturhistorie des Maschinenöls, wobei der Farbstoff von Metallnanopartikeln (8) gebildet ist, die derart eingerichtet sind, dass ihre Oberflächenplasmonenresonanz bei einem Temperatureintrag in das Maschinenöl irreversibel veränderbar ist.Use of irreversibly thermochromic dye in a machine oil for the documentation of the temperature history of the machine oil, wherein the dye of metal nanoparticles ( 8th ) is formed, which are set up so that their surface plasmon resonance is irreversibly changed at a temperature input into the engine oil. Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei die Metallnanopartikel (8) aus einem Edelmetall sind, insbesondere Gold und/oder Silber.Use according to claim 1, wherein the metal nanoparticles ( 8th ) are made of a precious metal, in particular gold and / or silver. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Metallnanopartikel (8) einen Durchmesser kleiner als 100 nm haben.Use according to claim 1 or 2, wherein the metal nanoparticles ( 8th ) have a diameter smaller than 100 nm. Verwendung gemäß Anspruch 3, wobei die Metallnanopartikel (8) einen Durchmesser zwischen 2 nm und 20 nm haben.Use according to claim 3, wherein the metal nanoparticles ( 8th ) have a diameter between 2 nm and 20 nm. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Metallnanopartikel (8) eine Stäbchenform haben.Use according to any one of claims 1 to 4, wherein the metal nanoparticles ( 8th ) have a rod shape. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Metallnanopartikel (8) in einer temperaturstabilen, anorganischen Matrix eingebettet sind.Use according to any one of claims 1 to 5, wherein the metal nanoparticles ( 8th ) are embedded in a temperature-stable, inorganic matrix. Verwendung gemäß Anspruch 6, wobei die Matrix mit einem Sol-Gel-Prozess hergestellt ist.Use according to claim 6, wherein the matrix is prepared by a sol-gel process. Verwendung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei die Matrix eine Metalloxid-Matrix ist, insbesondere eine Silikat-Matrix, eine Titanat-Matrix und/oder eine Zirkonat-Matrix.Use according to claim 6 or 7, wherein the matrix is a metal oxide matrix, in particular a silicate matrix, a titanate matrix and / or a zirconate matrix. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Farbstoff vorgesehen ist direkt in das Maschinenöl als eine Komponente davon gegeben zu werden oder in einem Sensorbehälter untergebracht zu werden, der in das Maschinenöl zu tauchen ist.Use according to any one of claims 1 to 8, wherein the dye is intended to be added directly to the engine oil as a component thereof or to be accommodated in a sensor container to be dipped in the engine oil.
DE201010026967 2010-07-13 2010-07-13 Irreversible thermochromic dye for e.g. lubricating oil of machine, has metal nanoparticles that are arranged such that surface plasmon resonance of nanoparticles is irreversibly altered according to temperature change of oil Ceased DE102010026967A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010026967 DE102010026967A1 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Irreversible thermochromic dye for e.g. lubricating oil of machine, has metal nanoparticles that are arranged such that surface plasmon resonance of nanoparticles is irreversibly altered according to temperature change of oil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010026967 DE102010026967A1 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Irreversible thermochromic dye for e.g. lubricating oil of machine, has metal nanoparticles that are arranged such that surface plasmon resonance of nanoparticles is irreversibly altered according to temperature change of oil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010026967A1 true DE102010026967A1 (en) 2012-01-19

Family

ID=45402736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201010026967 Ceased DE102010026967A1 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Irreversible thermochromic dye for e.g. lubricating oil of machine, has metal nanoparticles that are arranged such that surface plasmon resonance of nanoparticles is irreversibly altered according to temperature change of oil

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010026967A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014018464A1 (en) 2014-12-12 2016-06-16 Schott Ag THERMOCHROMIC PIGMENTS, THERMOCHROME COATING, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE
WO2016106214A1 (en) * 2014-12-24 2016-06-30 Exxonmobil Research And Engineering Company Methods for determining condition and quality of petroleum products

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19936268C1 (en) * 1999-07-31 2001-06-28 Man B & W Diesel Ag Detecting damage to machine part involves using temperature measurement paint with irreversible color change on visible machine part observed after temperature alarm triggered
DE102005013857A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Schott Ag Antibacterial coating article, process for its preparation and its use

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19936268C1 (en) * 1999-07-31 2001-06-28 Man B & W Diesel Ag Detecting damage to machine part involves using temperature measurement paint with irreversible color change on visible machine part observed after temperature alarm triggered
DE102005013857A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Schott Ag Antibacterial coating article, process for its preparation and its use

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TOLLAN, C. M. [et al.]: Irreversible Thermochromic Behavior in Gold and Silver Nanorod/Polymeric lonic Liquid Nanocomposite Films, In: ACS Applied Materials & Interfaces, Vol. 1, 2009, No.2, S. 348-352 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014018464A1 (en) 2014-12-12 2016-06-16 Schott Ag THERMOCHROMIC PIGMENTS, THERMOCHROME COATING, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE
WO2016106214A1 (en) * 2014-12-24 2016-06-30 Exxonmobil Research And Engineering Company Methods for determining condition and quality of petroleum products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007042789A1 (en) Plug-in sensor for measuring at least one property of a fluid medium
DE102007047078A1 (en) Sensor element for use in e.g. garage for emission investigation, has protective layers designed congruently to surfaces of electrodes of system, where upper surfaces of electrodes face surfaces of electrodes are arranged on isolation layer
EP2011901B1 (en) Component with a ceramic layer in which particles are dispersed, and method for producing same
DE102009030023A1 (en) temperature sensor
DE102011086479A1 (en) Integrated humidity sensor and method for its production
WO2015018619A1 (en) Device for irreversibly detecting an exceedance of a predetermined temperature and method for producing the device
DE102006010107A1 (en) Method and device for detecting a temperature sensor connected to a control
DE102012202370A1 (en) Method of producing a vehicle heater and vehicle heater
DE102010026967A1 (en) Irreversible thermochromic dye for e.g. lubricating oil of machine, has metal nanoparticles that are arranged such that surface plasmon resonance of nanoparticles is irreversibly altered according to temperature change of oil
EP3063521B1 (en) Device for measuring force in the rolling bearing by means of a sensor layer
DE112019004345T5 (en) PARTICULATE SUBSTANCES DETECTING SENSOR ELEMENT
DE102013204228A1 (en) Gas sensor element and its manufacturing method
DE102008011611A1 (en) Smart cards and method for producing a smart card
DE112016005834T5 (en) ELECTRODE FOR SENSOR ELEMENT AND SENSOR ELEMENT
DE102004004706A1 (en) Cable bushing and fuel system part with a cable bushing
DE102014217084A1 (en) Spark plug with seal made of an at least ternary alloy
WO2009000657A2 (en) Component comprising a ceramic layer containing a dye and method for the production thereof
DE102007055900A1 (en) Laminated gas sensor for motor vehicle, has measurement gas chamber formation layer with inner side surfaces located inside sensor corresponding to surfaces of reference gas chamber formation layer in lateral direction of electrolyte layer
EP2325490A1 (en) Sensitive membrane
DE102005037361B4 (en) Method for determining a valve opening time
DE112019004311T5 (en) PARTICULATE SUBSTANCES DETECTING SENSOR ELEMENT
DE102013200242A1 (en) Piezoelectric component and method for producing a piezoelectric component
DE102010027025A1 (en) Plastic useful in a component, comprises indicators embedded in it, which are designed such that indicators output information for detecting damage spots in plastic from certain deformation or deformation of plastic in area of indicators
DE102009015528A1 (en) Valve unit for fuel supply system of internal combustion engine, has base body made of steel, and base body holds continuous pressure-relief valve in opening
DE102011114558A1 (en) Component and method for producing this device

Legal Events

Date Code Title Description
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20120321