JPS63317566A - 示温塗料およびそれを有する試験片の製造法 - Google Patents
示温塗料およびそれを有する試験片の製造法Info
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-
- 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
-
- 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
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-
- G—PHYSICS
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- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の背景〕
産業上の利用分野
本発明は、示温塗料(temperature iod
lcaringpaint )およびそれを9する試験
片(specimenviLl+ Lhe same
)の製造法に関する。
lcaringpaint )およびそれを9する試験
片(specimenviLl+ Lhe same
)の製造法に関する。
従来の技術
1以上の既知温度で、色または若干の他の物性が変化す
るコーティングは、航空エンジン部品の開発で有用な道
具である。このようなサーマルコーティング(ther
mal coatings)を使用する技術は、非破壊
性で比較的低コストであり、かつ熱電対の場合のように
正に個別の(discrete)点でなくむしろ部品の
全面にわたって温度プロフィールを生ずるので、他の方
法以上の数種の利点を有する。
るコーティングは、航空エンジン部品の開発で有用な道
具である。このようなサーマルコーティング(ther
mal coatings)を使用する技術は、非破壊
性で比較的低コストであり、かつ熱電対の場合のように
正に個別の(discrete)点でなくむしろ部品の
全面にわたって温度プロフィールを生ずるので、他の方
法以上の数種の利点を有する。
示温塗料またはサーマルペイント(thermalpa
ints) (この用語でも既知)は、複数の欠点を
有する。それらの1つは、色/物理的変化が程度の差こ
そあれ時間依存であり、より少ない程度ではあるが圧力
依存であることである。この問題を克服する通常の技術
は、すべての多変化塗料(熱勾配に付した時に幾つかの
永久変化を示すことができ、各々は等温線(lsoth
erm)に帰属させる)を実験室で各種の時間に温度校
正するということである。しかしながら、他の環境条件
も役割を果たすことがあるので、温度は、これらの変化
に影響を及ぼす唯一のパラメーターではない。
ints) (この用語でも既知)は、複数の欠点を
有する。それらの1つは、色/物理的変化が程度の差こ
そあれ時間依存であり、より少ない程度ではあるが圧力
依存であることである。この問題を克服する通常の技術
は、すべての多変化塗料(熱勾配に付した時に幾つかの
永久変化を示すことができ、各々は等温線(lsoth
erm)に帰属させる)を実験室で各種の時間に温度校
正するということである。しかしながら、他の環境条件
も役割を果たすことがあるので、温度は、これらの変化
に影響を及ぼす唯一のパラメーターではない。
既知のサーマルペイントの時間依存性を克服するために
は、データムコーティング(datumcoating
)は、予め時間および環境に独立であることが実証さ
れた操作条件下で、部品上に等温線を与えるために適用
できる。等温線を形成する変化で包含される機構は、デ
ータム等温線が運転時間または操作条件に構わずに信頼
をもって部品に割り当てることができるように、操作ガ
ス環境に関係なく温度の関数であるべきである。理想的
には、適温範囲をカバーする少なくとも3つのデータム
マーカー(IIarkers )が、多変化サーマルペ
イントの内部校正用に使用されるべきである。
は、データムコーティング(datumcoating
)は、予め時間および環境に独立であることが実証さ
れた操作条件下で、部品上に等温線を与えるために適用
できる。等温線を形成する変化で包含される機構は、デ
ータム等温線が運転時間または操作条件に構わずに信頼
をもって部品に割り当てることができるように、操作ガ
ス環境に関係なく温度の関数であるべきである。理想的
には、適温範囲をカバーする少なくとも3つのデータム
マーカー(IIarkers )が、多変化サーマルペ
イントの内部校正用に使用されるべきである。
金属コーティングは、従来、銀、金および金/銀合金を
利用した内部データムマーカー用に使用されてきた。金
および銀は電気メッキによって適用され、金/銀合金は
火炎溶射によって適用されできた。しかしながら、ター
ビン翼などの部品の航空エンジン開発に特に言及する場
合には、このようなコーティングは、不満足であること
が見出された。前記適用法は、通常、電気メッキの場合
には平均肉厚25μm〜30μm、火炎溶射の場合には
50μm〜75μmを生ずる。この物質量は、溶融状態
で流す時にタービン翼冷却孔を閉塞することによって問
題を生ずることが知られている。これらの方法も、比較
的高価であり、時間がかかると同時に、高価な装置を必
要とする。タービン翼を金および銀でメッキする時には
、メッキ前に翼前縁および翼後縁冷却孔を適当にマスク
オフ(n+ask orl’)することは困難である。
利用した内部データムマーカー用に使用されてきた。金
および銀は電気メッキによって適用され、金/銀合金は
火炎溶射によって適用されできた。しかしながら、ター
ビン翼などの部品の航空エンジン開発に特に言及する場
合には、このようなコーティングは、不満足であること
が見出された。前記適用法は、通常、電気メッキの場合
には平均肉厚25μm〜30μm、火炎溶射の場合には
50μm〜75μmを生ずる。この物質量は、溶融状態
で流す時にタービン翼冷却孔を閉塞することによって問
題を生ずることが知られている。これらの方法も、比較
的高価であり、時間がかかると同時に、高価な装置を必
要とする。タービン翼を金および銀でメッキする時には
、メッキ前に翼前縁および翼後縁冷却孔を適当にマスク
オフ(n+ask orl’)することは困難である。
これらのマスク上の困難は、銀および金メッキの極めて
重要な部分からの消失を生じ、従って、ギャップが、異
温度プロフィールを評価するのに必要なデータに生ずる
であろう。更に、火炎溶射コーティングの表面は、極め
て粗く、汚染と解釈上の問題との両方を生ずる。
重要な部分からの消失を生じ、従って、ギャップが、異
温度プロフィールを評価するのに必要なデータに生ずる
であろう。更に、火炎溶射コーティングの表面は、極め
て粗く、汚染と解釈上の問題との両方を生ずる。
塗料として適用された貴金属コーティングの使用は、前
記欠点の大部分またはすべてを克服することが今般見出
された。
記欠点の大部分またはすべてを克服することが今般見出
された。
示温塗料
本発明によれば、示温塗料は、溶剤10〜70重量%に
重量された銀と樹脂との混合物を含む。
重量された銀と樹脂との混合物を含む。
好ましくは、混合物は、下記元素の1以上を含有する:
金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、クロム、チタン
またはケイ素。溶剤は、酢酸2−エトキシエチルまたは
キシレンであることができる。混合物は、樹脂および銀
と下記元素、即ち、金、銅、ケイ素、チタン、クロムま
たはニッケル、の1つとの2成分系合金を含むことがで
きる。
金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、クロム、チタン
またはケイ素。溶剤は、酢酸2−エトキシエチルまたは
キシレンであることができる。混合物は、樹脂および銀
と下記元素、即ち、金、銅、ケイ素、チタン、クロムま
たはニッケル、の1つとの2成分系合金を含むことがで
きる。
試験片の製造法
本発明の別の態様によれば、示温塗料を有する試験片の
製造法は、本発明に係る組成を有する示温塗料をはけ塗
りにより、または吹付は塗りにより試験片に適用するこ
とからなる。
製造法は、本発明に係る組成を有する示温塗料をはけ塗
りにより、または吹付は塗りにより試験片に適用するこ
とからなる。
好ましくは、試験片は、750℃〜850℃の温度で5
分まで焼き付ける。
分まで焼き付ける。
本発明は、均−覆いを与えるのに必要とされる最小肉厚
を可能にし、それによって材料費を低減し、過剰の4励
金属の流れで遭遇される問題を減少する。本発明の方法
は、通常の技術を使用して「自家(in−house)
J適用できる。更に、翼冷却孔の周りのマスクの排除
は、もはや必要ではなく、火炎溶射銀/金合金以上に改
良された表面仕上げは、塗料を下塗層に直接関連させる
。
を可能にし、それによって材料費を低減し、過剰の4励
金属の流れで遭遇される問題を減少する。本発明の方法
は、通常の技術を使用して「自家(in−house)
J適用できる。更に、翼冷却孔の周りのマスクの排除
は、もはや必要ではなく、火炎溶射銀/金合金以上に改
良された表面仕上げは、塗料を下塗層に直接関連させる
。
本発明を実施例によって説明する。
本発明によれば、銀をベースとするサーマルペイントを
タービン翼などの部品に適用する。
タービン翼などの部品に適用する。
塗料は、ペーストの形態の銀顔料と耐熱性樹脂との混合
物64.51量%、および溶剤として使用する酢酸セロ
ソルブ(酢酸2−エトキシエチルとしても既知)35.
5重量%からなる。キシレンは、酢酸セロソルブの代わ
りに使用できる。溶剤の比率は、約10〜70%で変化
できる。この塗料は、942±2℃で中位のサーマルマ
ーカーを与える。銀ペーストは、電気コンデンサーおよ
びサーミスター用途の場合にジョンソン・マセイ・ケミ
カルズによってコードNaE112で市販されている。
物64.51量%、および溶剤として使用する酢酸セロ
ソルブ(酢酸2−エトキシエチルとしても既知)35.
5重量%からなる。キシレンは、酢酸セロソルブの代わ
りに使用できる。溶剤の比率は、約10〜70%で変化
できる。この塗料は、942±2℃で中位のサーマルマ
ーカーを与える。銀ペーストは、電気コンデンサーおよ
びサーミスター用途の場合にジョンソン・マセイ・ケミ
カルズによってコードNaE112で市販されている。
高サーマルマーカーペイントは、マーカーを1052±
3℃で製造するために、銀/パラジウムペーストの形態
の混合物を利用する。ペイントは、6:IAg/Pdペ
ースト67.6重工%、および酢酸セロソルブまたはキ
シレン32.4重量%からなる。銀対パラジウムの比率
は、パラジウム50%まで変化できる。しかしながら、
6:l A g/P dペーストは、エンブレハード・
リミテッドからコード名T13194で市販されている
。前記のように、溶剤対ペーストの比率は、10〜70
%のいずれであることもできる。
3℃で製造するために、銀/パラジウムペーストの形態
の混合物を利用する。ペイントは、6:IAg/Pdペ
ースト67.6重工%、および酢酸セロソルブまたはキ
シレン32.4重量%からなる。銀対パラジウムの比率
は、パラジウム50%まで変化できる。しかしながら、
6:l A g/P dペーストは、エンブレハード・
リミテッドからコード名T13194で市販されている
。前記のように、溶剤対ペーストの比率は、10〜70
%のいずれであることもできる。
977±2℃の転移温度を有する更に他の塗料は、エン
ブレハード・リミテッドからコード名T2786で入手
することもできる比率20:1の銀/白金ペーストの形
態の混合物からなる。最適の比率は、銀/白金ペースト
62.5重量%および溶剤37. 5重量%である。銀
対白金の比率は、白金30%までで変化でき、再度、ペ
ースト対溶剤の比率は、溶剤10〜70%を与えるよう
に変化できる。
ブレハード・リミテッドからコード名T2786で入手
することもできる比率20:1の銀/白金ペーストの形
態の混合物からなる。最適の比率は、銀/白金ペースト
62.5重量%および溶剤37. 5重量%である。銀
対白金の比率は、白金30%までで変化でき、再度、ペ
ースト対溶剤の比率は、溶剤10〜70%を与えるよう
に変化できる。
他の二次元素、例えば、金(99%まで)、銅(99%
まで)、ケイ素(60%まで)、チタン(10%まで)
、クロム(10%まで)、およびニッケル(2%まで)
は、銀と合金化して銀2成分系合金顔料入り塗料系を生
ずることができる。
まで)、ケイ素(60%まで)、チタン(10%まで)
、クロム(10%まで)、およびニッケル(2%まで)
は、銀と合金化して銀2成分系合金顔料入り塗料系を生
ずることができる。
溶剤との混合後、塗料を試験片上に吹付は塗りするか、
はけ塗りする。風乾後、試験片を750℃〜850℃で
5分間焼き付けて鏡面仕上げを施す。焼付けは、塗膜を
、さもなければ靭性をaしておらず取扱によって容易に
損傷されることがある基材に結合させるのに必要とされ
る。例外的に、焼付けは、300℃で1時間実施できる
が、これは、この温度でのコーティングの脆い性状のた
め推奨されない。
はけ塗りする。風乾後、試験片を750℃〜850℃で
5分間焼き付けて鏡面仕上げを施す。焼付けは、塗膜を
、さもなければ靭性をaしておらず取扱によって容易に
損傷されることがある基材に結合させるのに必要とされ
る。例外的に、焼付けは、300℃で1時間実施できる
が、これは、この温度でのコーティングの脆い性状のた
め推奨されない。
金属合金をベースとするサーマルデータムマーカーの主
要な利点は、塗料/コーティングマトリックスの伝導率
である。このように、−次合金としての銀は、優秀な伝
導率の11点を有し、一方、標準サーマルペイントは、
絶縁体である。塗料の主要用途は、絶縁体である。前記
塗料の主要用途は、本来は1it−変化塗料並びにサー
マルデータムマーカーとしてである。金属塗料は、表面
貼機構の、より代表的ピクチャー、例えば熱を散逸する
タービン翼の能力、を明らかにする。また、銀は、好都
合な融点960℃を有し、市販されており、並びに優秀
な伝導率をHする。金は、銀と同様の利点を有するが、
ニッケル基合金試験片に拡散するであろう。
要な利点は、塗料/コーティングマトリックスの伝導率
である。このように、−次合金としての銀は、優秀な伝
導率の11点を有し、一方、標準サーマルペイントは、
絶縁体である。塗料の主要用途は、絶縁体である。前記
塗料の主要用途は、本来は1it−変化塗料並びにサー
マルデータムマーカーとしてである。金属塗料は、表面
貼機構の、より代表的ピクチャー、例えば熱を散逸する
タービン翼の能力、を明らかにする。また、銀は、好都
合な融点960℃を有し、市販されており、並びに優秀
な伝導率をHする。金は、銀と同様の利点を有するが、
ニッケル基合金試験片に拡散するであろう。
理想的サーマルマーカーは、固相線から液相線への迅速
な変化を保証するために共融合金であろうことが認めら
れる。しかしながら、所望の温度範囲で融点を有する市
販の共融合金は、塗料製造に必要とされる形態で得るこ
とが実際上不可能である。銀/パラジウムおよび銀/金
合金を使用して調製される共融混合物はない。いかなる
場合にも、ヒトの目で観察できる物理的変化のみが必要
であり、これらの場合には、焼付は時に達成される鏡面
仕上げからの第一の明確な変化は、等混線を割り当てる
のに必要である°すべでである。
な変化を保証するために共融合金であろうことが認めら
れる。しかしながら、所望の温度範囲で融点を有する市
販の共融合金は、塗料製造に必要とされる形態で得るこ
とが実際上不可能である。銀/パラジウムおよび銀/金
合金を使用して調製される共融混合物はない。いかなる
場合にも、ヒトの目で観察できる物理的変化のみが必要
であり、これらの場合には、焼付は時に達成される鏡面
仕上げからの第一の明確な変化は、等混線を割り当てる
のに必要である°すべでである。
すべての%は、本明細書では重量基準である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、溶剤10〜70重量%に分散された銀と樹脂との混
合物を含むことを特徴とする、示温塗料。 2、混合物が、下記元素: 金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、クロム、チタン
またはケイ素 の1以上を含有する、請求項1に記載の示温塗料。 3、溶剤が、酢酸2−エトキシエチルである、請求項1
または2に記載の示温塗料。 4、溶剤が、キシレンである、請求項1または2に記載
の示温塗料。 5、混合物が62.5〜67.6重量%であり、残部が
溶剤である、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の
示温塗料。 6、混合物が、銀およびパラジウムを含む、請求項1な
いし5のいずれか1項に記載の示温塗料。 7、銀対パラジウムの比率が、パラジウム 50重量%までである、請求項6に記載の示温塗料。 8、銀対パラジウムの比率が、6:1である、請求項6
に記載の示温塗料。 9、塗料が、混合物67.6重量%および溶剤32.4
重量%を含有する、請求項6ないし8のいずれか1項に
記載の示温塗料。 10、混合物が、銀および白金を含有する、請求項1な
いし5のいずれか1項に記載の示温塗料。 11、銀対白金の比率が、白金30重量%までである、
請求項10に記載の示温塗料。 12、塗料が、混合物62.5重量%および溶剤37.
5重量%を含む、請求項10に記載の示温塗料。 13、混合物が、樹脂および銀と下記元素、即ち、金、
銅、ケイ素、チタン、クロムまたはニッケルの1つとの
2成分系合金を含む、請求項2に記載の示温塗料。 14、請求項1ないし12のいずれか1項に記載の示温
塗料をはけ塗りにより、または吹付け塗りにより試験片
に適用することを特徴とする示温塗料を有する試験片の
製造法。 15、試験片を750℃〜850℃の温度で5分まで焼
き付ける工程を更に含む、請求項14に記載の示温塗料
を有する試験片の製造法。 16、試験片を300℃で1時間まで焼き付ける工程を
更に含む、請求項14に記載の示温塗料を有する試験片
の製造法。 17、ここに記載の例を参照してここに実質上記載のよ
うな示温塗料。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8711815 | 1987-05-19 | ||
GB8711815A GB2204874B (en) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | Temperature indicating paint and method of preparing a specimen with the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63317566A true JPS63317566A (ja) | 1988-12-26 |
Family
ID=10617587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63122987A Pending JPS63317566A (ja) | 1987-05-19 | 1988-05-19 | 示温塗料およびそれを有する試験片の製造法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5008136A (ja) |
JP (1) | JPS63317566A (ja) |
DE (1) | DE3817124A1 (ja) |
FR (1) | FR2615521B1 (ja) |
GB (1) | GB2204874B (ja) |
IT (1) | IT1217636B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005351729A (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 温度測定方法およびその方法を実施する装置 |
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DE60222977T2 (de) | 2001-09-07 | 2008-01-31 | Rolls-Royce Plc | Temperaturanzeigelack |
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GB0303510D0 (en) | 2003-02-14 | 2003-03-19 | Rolls Royce Plc | A marker paint and a method of analysing a temperature indicating paint using a marker paint |
GB0415297D0 (en) | 2004-07-08 | 2004-08-11 | Rolls Royce Plc | An irreversible temperature indicating paint |
GB0700396D0 (en) | 2007-01-10 | 2007-02-14 | Rolls Royce Plc | Temperature indicating paint |
AT504655B1 (de) * | 2007-09-03 | 2008-07-15 | Schalkhammer Thomas | Sensorische pigmente für den einsatz auf lebensmitteln, verpackungen, papier sowie pharmazeutischen und elektronischen produkten |
GB0725380D0 (en) | 2007-12-31 | 2008-02-06 | Southside Thermal Sciences Sts | Monitoring thermal history of components |
FI20105303L (fi) * | 2010-03-25 | 2011-09-26 | Iittala Group Oy Ab | Lämpötilaansa muuttavan materiaalin tai välineen lämpötilaindikaattori ja menetelmä sen valmistamiseksi |
GB201109533D0 (en) | 2011-06-08 | 2011-07-20 | Rolls Royce Plc | Temperature indicating paint |
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 |
CN111592823B (zh) * | 2020-04-29 | 2021-10-26 | 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 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3684737A (en) * | 1969-08-25 | 1972-08-15 | Mask Off Co | Coating composition for indicating sterilization |
US3948811A (en) * | 1973-05-29 | 1976-04-06 | Acheson Industries, Inc. | Electrically conductive sheet composition |
JPS5558268A (en) * | 1978-10-25 | 1980-04-30 | Toshiba Corp | Temperature indicating paint |
US4251275A (en) * | 1979-06-18 | 1981-02-17 | Graham Magnetics Incorporated | Low-viscosity, high-silver, paint |
DE3324241C2 (de) * | 1983-07-06 | 1994-01-27 | Ant Nachrichtentech | Temperaturanzeigendes Beschichtungsmittel |
-
1987
- 1987-05-19 GB GB8711815A patent/GB2204874B/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-05-18 IT IT20626/88A patent/IT1217636B/it active
- 1988-05-18 FR FR888806622A patent/FR2615521B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1988-05-19 JP JP63122987A patent/JPS63317566A/ja active Pending
- 1988-05-19 DE DE3817124A patent/DE3817124A1/de not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-08-17 US US07/395,360 patent/US5008136A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005351729A (ja) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 温度測定方法およびその方法を実施する装置 |
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---|---|
FR2615521A1 (fr) | 1988-11-25 |
GB2204874A (en) | 1988-11-23 |
GB8711815D0 (en) | 1987-06-24 |
IT1217636B (it) | 1990-03-30 |
IT8820626A0 (it) | 1988-05-18 |
US5008136A (en) | 1991-04-16 |
GB2204874B (en) | 1991-01-02 |
DE3817124A1 (de) | 1988-12-15 |
FR2615521B1 (fr) | 1991-05-03 |
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