JPH0647464B2 - 示温材料及びその製造方法 - Google Patents
示温材料及びその製造方法Info
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- JPH0647464B2 JPH0647464B2 JP2070260A JP7026090A JPH0647464B2 JP H0647464 B2 JPH0647464 B2 JP H0647464B2 JP 2070260 A JP2070260 A JP 2070260A JP 7026090 A JP7026090 A JP 7026090A JP H0647464 B2 JPH0647464 B2 JP H0647464B2
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- temperature indicating
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/12—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance
- G01K11/14—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance of inorganic materials
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は低温領域において熱変色する性質をもつ新規な
示温材料及びその製造方法に関するものである。さらに
詳しくいえば、本発明は、低温状態に置かれている物質
の温度を目視により検知する用途に用いられる外、ジュ
ールトムソン効果による低温用冷凍機の温度分布の測定
用や熱線像を可視像に変換するためのイメージ変換素子
用などとして有用な示温材料、及びこのものを効率よく
製造する方法に関するものである。
示温材料及びその製造方法に関するものである。さらに
詳しくいえば、本発明は、低温状態に置かれている物質
の温度を目視により検知する用途に用いられる外、ジュ
ールトムソン効果による低温用冷凍機の温度分布の測定
用や熱線像を可視像に変換するためのイメージ変換素子
用などとして有用な示温材料、及びこのものを効率よく
製造する方法に関するものである。
従来の技術 従来、示温材料としては、例えば液晶や有機顔料を用い
たものが知られており、所定温度においてその色が変化
する性質を有することから、主として温度の変化を目視
により検知するためのシールや示温塗料用の顔料として
広く用いられている。
たものが知られており、所定温度においてその色が変化
する性質を有することから、主として温度の変化を目視
により検知するためのシールや示温塗料用の顔料として
広く用いられている。
しかしながら、前記の示温材料は、その変色温度が常温
付近ないし高温領域にあるため、低温領域における温度
変化を目視により検知する用途には用いることができ
ず、その上有機物であるため、高温における安定性に欠
けるなどの欠点を有している。
付近ないし高温領域にあるため、低温領域における温度
変化を目視により検知する用途には用いることができ
ず、その上有機物であるため、高温における安定性に欠
けるなどの欠点を有している。
したがって、低温領域で熱変色し、かつ高温下において
も安定な示温材料の開発が強く望まれていた。
も安定な示温材料の開発が強く望まれていた。
発明が解決しようとする課題 本発明は、このような要望にこたえ、低温領域で熱変色
し、かつ高温下においても極めて安定性を有する示温材
料を提供することも目的としてなされたものである。
し、かつ高温下においても極めて安定性を有する示温材
料を提供することも目的としてなされたものである。
課題を解決するための手段 本発明者らは、示温材料としての各種の金属酸化物の低
温における熱変色性について鋭意研究を重ねた結果、特
定の処理により得られたストロンチウムとマンガンの複
合酸化物が、−130℃付近の低温領域において、灰色な
いし薄緑色から薄赤色に変色すること、このものは1000
℃程度の高温環境下においても安定であること見い出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
温における熱変色性について鋭意研究を重ねた結果、特
定の処理により得られたストロンチウムとマンガンの複
合酸化物が、−130℃付近の低温領域において、灰色な
いし薄緑色から薄赤色に変色すること、このものは1000
℃程度の高温環境下においても安定であること見い出
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、ストロンチウムとマンガンの複合
酸化物から成る示温材料を提供するものである。
酸化物から成る示温材料を提供するものである。
この示温材料は、例えば炭酸ストロンチウムと二酸化マ
ンガンとの混合物を、700〜1000℃の温度において加熱
処理することにより製造することができる。
ンガンとの混合物を、700〜1000℃の温度において加熱
処理することにより製造することができる。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明の示温材料は、ストロンチウムとマンガンの複合
酸化物から成るものであって、本発明方法によると、炭
酸ストロンチウムと二酸化マンガンとの混合物を加熱処
理することにより得られる。該炭酸ストロンチウム及び
二酸化マンガンとしては、通常粉末状のものが用いられ
る。
酸化物から成るものであって、本発明方法によると、炭
酸ストロンチウムと二酸化マンガンとの混合物を加熱処
理することにより得られる。該炭酸ストロンチウム及び
二酸化マンガンとしては、通常粉末状のものが用いられ
る。
また、該炭酸ストロンチウムと二酸化マンガンとの使用
割合は、モル比で１：３ないし３：１の範囲で選ぶのが
よい。このモル比が前記範囲を逸脱すると十分な熱変色
性を有する材料が得られなくなる。
割合は、モル比で１：３ないし３：１の範囲で選ぶのが
よい。このモル比が前記範囲を逸脱すると十分な熱変色
性を有する材料が得られなくなる。
さらに、加熱処理は通常大気中において、700 〜1000℃
の範囲の温度において、５〜２０時間程度加熱すること
により行なわれる。加熱処理温度が700℃未満では反応
速度が遅くて実用的でないし1000℃を超えると品質の良
好なものが得られない。
の範囲の温度において、５〜２０時間程度加熱すること
により行なわれる。加熱処理温度が700℃未満では反応
速度が遅くて実用的でないし1000℃を超えると品質の良
好なものが得られない。
このようにして得られた示温材料は、室温において灰色
ないし薄緑色を呈しているが、−130℃付近では薄赤色
に変色する熱変色性を有している。なお、該材料の室温
における色調は、使用する炭酸ストロンチウムと二酸化
マンガンとのモル比により左右され、例えばモル比が
１：３ないし１：２の範囲では灰色であるが、１：１な
いし３：１の範囲では薄緑色を呈する。
ないし薄緑色を呈しているが、−130℃付近では薄赤色
に変色する熱変色性を有している。なお、該材料の室温
における色調は、使用する炭酸ストロンチウムと二酸化
マンガンとのモル比により左右され、例えばモル比が
１：３ないし１：２の範囲では灰色であるが、１：１な
いし３：１の範囲では薄緑色を呈する。
また、該示温材料は、金属の酸化物であるため、耐熱性
に優れており、例えば1000℃程度の高温雰囲気下でも安
定であり、熱変色性がそこなわれることがない。
に優れており、例えば1000℃程度の高温雰囲気下でも安
定であり、熱変色性がそこなわれることがない。
発明の効果 本発明の示温材料は、低温領域に熱変色性を有し、かつ
耐熱性に優れたものであって低温状態に置かれている物
質の温度を目視により検知する用途に有用であり、例え
ばジュールトムソン効果による低温用冷凍機などの低温
を扱う工業機器の温度を色調の変化として検知するため
の温度センサー用材料などとして好適に用いられる。ま
た、従来の有機径系温材料では冷凍などのために使用す
ることのできない特殊な用途にも用いることができる。
例えば低温の液体燃料を使用するロケットエンジンの配
管、貯蔵タンクなどに塗装する塗料用顔料として使用す
ることにより、低温液体の漏れを変色により検知するこ
とも可能である。さらに、熱線像を可視像に変換するた
めのイメージ変換素子用としても有用である。
耐熱性に優れたものであって低温状態に置かれている物
質の温度を目視により検知する用途に有用であり、例え
ばジュールトムソン効果による低温用冷凍機などの低温
を扱う工業機器の温度を色調の変化として検知するため
の温度センサー用材料などとして好適に用いられる。ま
た、従来の有機径系温材料では冷凍などのために使用す
ることのできない特殊な用途にも用いることができる。
例えば低温の液体燃料を使用するロケットエンジンの配
管、貯蔵タンクなどに塗装する塗料用顔料として使用す
ることにより、低温液体の漏れを変色により検知するこ
とも可能である。さらに、熱線像を可視像に変換するた
めのイメージ変換素子用としても有用である。
また、本発明の示温材料は、金属の酸化物であることか
ら、粉末にして塗料やインクの顔料として使用しうる
上、加圧焼成して各種の形状に成形することができるの
で、任意の形状の示温材料として用いることができる。
このため、従来の示温材料では不可能であったタイル状
示温材料としても使用することができる。
ら、粉末にして塗料やインクの顔料として使用しうる
上、加圧焼成して各種の形状に成形することができるの
で、任意の形状の示温材料として用いることができる。
このため、従来の示温材料では不可能であったタイル状
示温材料としても使用することができる。
実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。
本発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。
実施例１〜５ 表に示すように、炭酸ストロンチウムと二酸化マンガン
とを、モル比で１：３ないし３：１の範囲で混合し、こ
の混合物を磁器性ルツボに入れ、電気炉にて950℃で約
２０時間加熱して、ストロンチウムとマンガンの複合酸
化物から成る示温材料を製造した。
とを、モル比で１：３ないし３：１の範囲で混合し、こ
の混合物を磁器性ルツボに入れ、電気炉にて950℃で約
２０時間加熱して、ストロンチウムとマンガンの複合酸
化物から成る示温材料を製造した。
このようにして得られた示温材料を、液体窒素を用いて
室温から196Kまで冷却したところ、いずれの材料も−13
0℃付近で灰色ないし薄緑色から薄赤色に変色した。結
果を表に示す。
室温から196Kまで冷却したところ、いずれの材料も−13
0℃付近で灰色ないし薄緑色から薄赤色に変色した。結
果を表に示す。
Claims (3)
- 【請求項１】ストロンチウムとマンガンの複合酸化物か
ら成る示温材料。 - 【請求項２】炭酸ストロンチウムと二酸化マンガンとの
混合物を、700〜1000℃の温度において加熱処理するこ
とを特徴とする請求項１記載の示温材料の製造方法。 - 【請求項３】混合物が、炭酸ストロンチウムと二酸化マ
ンガンとを、モル比１：３ないし３：１の割合で含有す
るものである請求項２記載の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070260A JPH0647464B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 示温材料及びその製造方法 |
| US07/760,354 US5165797A (en) | 1990-03-20 | 1991-09-16 | Thermochromic composite oxide and method for detecting temperature therewith |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2070260A JPH0647464B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 示温材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03271124A JPH03271124A (ja) | 1991-12-03 |
| JPH0647464B2 true JPH0647464B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=13426394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2070260A Expired - Lifetime JPH0647464B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 示温材料及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5165797A (ja) |
| JP (1) | JPH0647464B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5547283A (en) * | 1994-11-01 | 1996-08-20 | Kronberg; James W. | Optical temperature sensor using thermochromic semiconductors |
| US5499597A (en) * | 1994-11-01 | 1996-03-19 | Kronberg; James W. | Optical temperature indicator using thermochromic semiconductors |
| DE19757185B4 (de) * | 1997-12-22 | 2005-05-25 | Voith Paper Patent Gmbh | Elastischer Belag für eine Kalanderwalze, damit versehene Kalanderwalze und deren Anwendung |
| US6338292B1 (en) * | 1999-09-30 | 2002-01-15 | Robert Fisher Reynolds | Thermal and visual camouflage system |
| US6866416B1 (en) * | 2003-08-07 | 2005-03-15 | Advanced Micro Devices, Inc. | Detecting heat generating failures in unpassivated semiconductor devices |
| JP5372463B2 (ja) * | 2007-10-19 | 2013-12-18 | フエロ コーポレーション | アルカリ土類酸化マンガン顔料 |
| TWI685002B (zh) | 2019-05-28 | 2020-02-11 | 蔡政郎 | 一種能隨電流負載過熱而變色的絕緣電線及其製法 |
| CN113684018B (zh) * | 2021-07-29 | 2022-09-06 | 南京理工大学 | 一种Rb2MnBr4(H2O)2单晶在智能响应发光中的应用 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3816335A (en) * | 1969-03-24 | 1974-06-11 | Raychem Corp | Reversibly thermochromic ionically and radiation cross-linked polymers containing cobaltous ions |
| US3744295A (en) * | 1971-11-24 | 1973-07-10 | Us Air Force | Photochromic-thermochromic coating composition |
| US4151748A (en) * | 1977-12-15 | 1979-05-01 | Ncr Corporation | Two color thermally sensitive record material system |
| JPS56159275A (en) * | 1980-05-14 | 1981-12-08 | Dainippon Printing Co Ltd | Reversible temperature indicating composition |
| US4646674A (en) * | 1980-06-16 | 1987-03-03 | Allied Corporation | Indicator device using metal salts of polyacetylenic compounds |
| CH666965A5 (de) * | 1983-08-30 | 1988-08-31 | Cerberus Ag | Verfahren zur herstellung von materialien fuer gassensoren. |
| US4717710A (en) * | 1985-01-17 | 1988-01-05 | Matsui Shikiso Chemical Co. Ltd. | Thermochromic composition |
| US4788151A (en) * | 1986-09-29 | 1988-11-29 | Lifelines Technology, Inc. | Metal complexed acetylenic compounds useful as environmental indicating materials |
| US4942119A (en) * | 1988-08-03 | 1990-07-17 | Ozin Geoffrey A | Photosensitive, radiation sensitive, thermally sensitive and pressure sensitive silver sodalite materials |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP2070260A patent/JPH0647464B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-16 US US07/760,354 patent/US5165797A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03271124A (ja) | 1991-12-03 |
| US5165797A (en) | 1992-11-24 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |