DE60222973T2 - Temperaturanzeigelack - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen irreversiblen Temperaturanzeigelack.
- Irreversible Temperaturanzeigelacke ändern ihre Farbe bei einer bekannten Temperatur oder bei mehreren bekannten Temperaturen. Diese Farbänderungen des Temperaturanzeigelackes zeigen die Temperatur an, der verschiedene Teile eines Bauteils oder von Bauteilen ausgesetzt wurden. Die endgültige Farbe des irreversiblen Temperaturanzeigelackes hängt sowohl von der Temperatur ab, der der Lack unterworfen wurde, als auch von der Zeitdauer, während der der Lack auf einer erhöhten Temperatur stand. Der irreversible Temperaturanzeigelack wird auf einen Bauteil bei einem Versuch aufgetragen und anschließend analysiert, um die Temperaturen zu bestimmen, auf die verschiedene Bereiche des Bauteils während des Versuchs aufgeheizt wurden. Irreversible Temperaturanzeigelacke erzeugen demgemäß ein Temperaturprofil über die gesamte Oberfläche des Bauteils, und sie liefern nicht nur die Temperatur an diskreten Punkten, wie es dann der Fall ist, wenn beispielsweise Thermoelemente benutzt werden.
- Irreversible Temperaturanzeigelacke werden auf Bauteile, beispielsweise auf Turbinenlaufschaufeln, auf Turbinenleitschaufeln oder auf Verbrennungseinrichtungen von Gasturbinentriebwerken aufgetragen, und das Gasturbinentriebwerk wird unter normalen Betriebsbedingungen in Lauf gesetzt.
- Ein bekannter Temperaturanzeigelack, der in unserem britischen Patent
GB1103059 - Ein anderer Temperaturanzeigelack, der in unserem britischen Patent
GB2204874 - Gegenwärtig benutzte Temperaturanzeigelacke liefern keine Farbänderungen bei genügend hohen Temperaturen.
- Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen irreversiblen Temperaturanzeigelack zu schaffen, der mehrere Farbänderungen in einem Temperaturbereich zwischen 1050°C und 1350°C aufweist, so dass Farbänderungen bei höheren Temperaturen erzeugt werden.
- Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung einen irreversiblen Temperaturanzeigelack, bestehend aus Kobaltsilikat, Aluminosilikat, Toluidinrot, einem Binder und einem Lösungsmittel.
- Vorzugsweise besteht der Binder aus Acrylharz und Silikonharz.
- Vorzugsweise besteht der irreversible Temperaturanzeigelack aus 25 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent Kobaltsilikat, 0 Gewichtsprozent bis 25 Gewichtsprozent Aluminosilikat, 0,5 Gewichtsprozent bis 5 Gewichtsprozent Toluidinrot, 25 Gewichtsprozent bis 40 Gewichtsprozent Acrylharz und 10 Gewichtsprozent bis 20 Gewichtsprozent Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel.
- Vorzugsweise besteht der irreversible Temperaturanzeigelack aus 30 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent Kobaltsilikat, 0 Gewichtsprozent bis 20 Gewichtsprozent Aluminosilikat, 0,5 Gewichtsprozent bis 4 Gewichtsprozent Toluidinrot, 30 Gewichtsprozent bis 35 Gewichtsprozent Acrylharz und 15 Gewichtsprozent bis 20 Gewichtsprozent Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel.
- Noch mehr zu bevorzugen ist ein irreversibler Temperaturanzeigelack, bestehend aus 32,5 Gewichtsprozent bis 45 Gewichtsprozent Kobaltsilikat, 5 Gewichtsprozent bis 17,5 Gewichtsprozent Aluminosilikat, 0,5 Gewichtsprozent bis 3 Gewichtsprozent Toluidinrot, 30 Gewichtsprozent bis 32,5 Gewichtsprozent Acrylharz und 15 Gewichtsprozent bis 17,5 Gewichtsprozent Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel.
- Der irreversible Temperaturanzeigelack kann aus 33,8 Gewichtsprozent Kobaltsilikat, 16,9 Gewichtsprozent Aluminosilikat, 2,0 Gewichtsprozent Toluidinrot, 30,8 Gewichtsprozent Acrylharz und 16,5 Gewichtsprozent Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel, bestehen.
- Der irreversible Temperaturanzeigelack kann aus 44,7 Gewichtsprozent Kobaltsilikat, 6,4 Gewichtsprozent Aluminosilikat, 0,7 Gewichtsprozent Toluidinrot, 32,2 Gewichtsprozent Acrylharz und 16,0 Gewichtsprozent Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel, bestehen.
- Vorzugsweise besteht das Lösungsmittel aus einer Mischung von Propylenglykolethern. Vorzugsweise besteht das Lösungsmittel aus einer Mischung von 80% 1-Methoxy-2-Propanol und 20% Dipropylenglycolmonomethylether.
- Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben.
- Ein irreversibler Temperaturanzeigelack gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt fünf oder noch mehr Farbänderungen im Temperaturbereich zwischen 1050°C und 1350°C, wenn ein Gasturbinentriebwerk oder ein anderes Triebwerk drei Minuten lang bei maximalen Betriebsbedingungen läuft.
- Der irreversible Temperaturanzeigelack umfasst Kobaltsilikat, Aluminosilikat, Toluidinrot, einen Binder und ein Lösungsmittel. Der Binder besteht vorzugsweise aus Acrylharz und Silikonharz.
- Der irreversible Temperaturanzeigelack umfasst im weitesten Sinne 20 Gewichtsprozent bis 35 Gewichtsprozent Kobaltsilikat, 0 Gewichtsprozent bis 20 Gewichtsprozent Aluminosilikat, 0,5 Gewichtsprozent bis 3 Gewichtsprozent Toluidinrot, 20 Gewichtsprozent bis 25 Gewichtsprozent Acrylharz und 10 Gewichtsprozent bis 15 Gewichtsprozent Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel.
- Das Lösungsmittel besteht vorzugsweise aus einer Mischung von Propylenglykolethern. Vorzugsweise besteht das Lösungsmittel aus einer Mischung von 80% 1-Methoxy-2-Propanol und 20% Dipropylenglycolmonomethylether. Die Menge des benutzten Lösungsmittels hängt von dem jeweiligen Verfahren der Aufbringung des Lackes ab.
- Ein spezieller irreversibler Temperaturanzeigelack umfasst 33,8 Gewichtsprozent Kobaltsilikat (Co2SiO4), 16,9 Gewichtsprozent Aluminosilikat (Al2O3·2SiO2), 2,0 Gewichtsprozent Toluidinrot, 30,8 Gewichtsprozent Acrylharz und 16,5 Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel.
- Wenn diese Farbe drei Minuten lang einer maximalen Betriebstemperatur eines Gasturbinentriebwerks ausgesetzt wird, ergeben sich sechs Farbänderungen. Der Lack ist in seiner Farbe hellrosa bei Temperaturen unter 1100°C und ändert sich auf hellblau bei 1100°C, und er ändert sich auf blau bei 1180°C, und eine Änderung auf mitternachts-blau tritt bei 1230°C auf, und die Farbe ändert sich auf matt-schwarz bei 1250°C, und sie ändert sich auf matt-schwarz-glänzend bei 1270°C, und eine Änderung auf dunkelblau-glänzend erfolgt bei 1290°C.
- Ein weiterer irreversibler Temperaturanzeigelack umfasst 44,7 Gewichtsprozent Kobaltsilikat (Co2SiO4), 6,4 Gewichtsprozent Aluminosilikat (Al2O3·2SiO2), 0,7 Gewichtsprozent Toluidinrot, 32,2 Gewichtsprozent Acrylharz und 16,0 Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel.
- Wenn diese Farbe drei Minuten lang einer maximalen Betriebstemperatur eines Gasturbinentriebwerks ausgesetzt wird, ergeben sich sechs Farbänderungen. Die Farbe ist rosa unter 1180°C und ändert sich auf hellblau bei 1180°C, und sie ändert sich dann auf blau bei 1230°C, und es erfolgt eine Änderung auf mitternachts-dunkel-malvenfarbig bei 1270°C, und dann erfolgt eine Änderung auf matt-schwarz bei 1310°C und auf matt-schwarz-glänzend bei 1320°C, und schließlich erfolgt eine Änderung auf voll-schwarz-glänzend bei 1330°C.
- Der irreversible Temperaturanzeigelack wird auf die Turbinenlaufschaufeln oder Turbinenleitschaufeln oder andere Bauteile von Gasturbinentriebwerken aufgetragen. Der irreversible Temperaturanzeigelack wird benutzt, um die Temperaturen zu bestimmen, denen verschiedene Teile der Turbinenlaufschaufeln, der Turbinenleitschaufeln oder andere Bauteile im Betrieb des Gasturbinentriebwerks unterworfen sind.
- Der irreversible Temperaturanzeigelack kann bei Bauteilen anderer Triebwerke oder anderer Maschinen oder anderer Geräte benutzt werden, um die Temperatur zu bestimmen, der verschiedene Teile der Bauteile im Betrieb unterworfen sind.
- Der Vorteil des irreversiblen Temperaturanzeigelackes der Erfindung besteht darin, dass er Temperaturanzeigefarbänderungspunkte bei höheren Temperaturen hat. Dies ermöglicht eine Anzeige höherer Temperaturen.
Claims (9)
- Irreversibler Temperaturanzeigelack mit einem Binder und einem Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass der irreversible Temperaturanzeigelack Kobaltsilikat, Aluminosilikat und Toluidinrot aufweist.
- Irreversibler Temperaturanzeigelack nach Anspruch 1, bei welchem der Binder aus Acrylharz und Silikonharz besteht.
- Irreversibler Temperaturanzeigelack nach den Ansprüchen 1 oder 2, bestehend aus 25 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent Kobaltsilikat, 0 Gewichtsprozent bis 25 Gewichtsprozent Aluminosilikat, 0,5 Gewichtsprozent bis 5 Gewichtsprozent Toluidinrot, 25 Gewichtsprozent bis 40 Gewichtsprozent Acrylharz und 10 Gewichtsprozent bis 20 Gewichtsprozent Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel.
- Irreversibler Temperaturanzeigelack nach Anspruch 3, bestehend aus 30 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent Kobaltsilikat, 0 Gewichtsprozent bis 20 Gewichtsprozent Aluminosilikat, 0,5 Gewichtsprozent bis 4 Gewichtsprozent Toluidinrot, 30 Gewichtsprozent bis 35 Gewichtsprozent Acrylharz und 15 Gewichtsprozent bis 20 Gewichtsprozent Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel.
- Irreversibler Temperaturanzeigelack nach Anspruch 4, bestehend aus 32,5 Gewichtsprozent bis 45 Gewichtsprozent Kobaltsilikat, 5 Gewichtsprozent bis 17,5 Gewichtsprozent Aluminosilikat, 0,5 Gewichtsprozent bis 3 Gewichtsprozent Toluidinrot, 30 Gewichtsprozent bis 32,5 Gewichtsprozent Acrylharz und 15 Gewichtsprozent bis 17,5 Gewichtsprozent Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel.
- Irreversibler Temperaturanzeigelack nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bestehend aus 33,8 Gewichtsprozent Kobaltsilikat, 16,9 Gewichtsprozent Aluminosilikat, 2,0 Gewichtsprozent Toluidinrot, 30,8 Gewichtsprozent Acrylharz und 16,5 Gewichtsprozent Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel.
- Irreversibler Temperaturanzeigelack nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bestehend aus 44,7 Gewichtsprozent Kobaltsilikat, 6,4 Gewichtsprozent Aluminosilikat, 0,7 Gewichtsprozent Toluidinrot, 32,2 Gewichtsprozent Acrylharz und 16,0 Gewichtsprozent Silikonharz, ausschließlich Lösungsmittel.
- Irreversibler Temperaturanzeigelack nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem das Lösungsmittel aus einer Mischung von Propylenglykolethern besteht.
- Irreversibler Temperaturanzeigelack nach Anspruch 8, bei welchem das Lösungsmittel aus einer Mischung von 80% 1-Methoxy-2-Propanol und 20% Dipropylenglycolmonomethylether besteht.
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