WO2024072253A1 - Device for indicating temperature rise above a threshold value - Google Patents

Device for indicating temperature rise above a threshold value Download PDF

Info

Publication number
WO2024072253A1
WO2024072253A1 PCT/RU2022/000300 RU2022000300W WO2024072253A1 WO 2024072253 A1 WO2024072253 A1 WO 2024072253A1 RU 2022000300 W RU2022000300 W RU 2022000300W WO 2024072253 A1 WO2024072253 A1 WO 2024072253A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat
sensitive material
temperature
base
threshold temperature
Prior art date
Application number
PCT/RU2022/000300
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Алексей Валерьевич ЛЕСИВ
Станислав Анатольевич АМЕЛИЧЕВ
Елизавета Алексеевна ГЕРАСИМЧУК
Екатерина Александровна КНЯЗЕВА
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Термоэлектрика"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Термоэлектрика" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Термоэлектрика"
Publication of WO2024072253A1 publication Critical patent/WO2024072253A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/12Measuring 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
    • G01K11/18Measuring 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 materials which change translucency
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/20Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using thermoluminescent materials
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/08Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself
    • G09F3/10Fastening or securing by means not forming part of the material of the label itself by an adhesive layer

Definitions

  • the utility model relates to devices for recording exceeding threshold temperatures, namely to devices that are elastic stickers for recording exceeding threshold temperatures.
  • An increase in temperature is one of the first and most common signs of the development of defects in various equipment, such as an increase in transient contact resistance in the electrical power industry, disruptions in the operation of bearings in mechanics, interturn short circuits in the windings of electric motors, failure of chargers or batteries in household appliances. Timely detection of such overheating makes it possible to eliminate the malfunction in advance and prevent equipment failure, emergency situations and associated fires or shutdowns.
  • Means of continuous monitoring of overheating include chemical or mechanical temperature indicators, which can be of two types: reversible (changing appearance only when heated and returning it when cooled) and irreversible (changing appearance after exceeding a given temperature and maintaining it after cooling).
  • thermochromic material has the ability to reversibly change color when heated above a temperature of 120°C.
  • a feature of this kind of invention is the need to visually record heating at the moment the temperature is exceeded without the possibility of detecting defects outside of peak loads, so these devices are not widely used.
  • irreversible indicators allow not only to identify, but also to record the fact that a threshold temperature has been exceeded. At the same time, inspection of such devices can be carried out without creating a maximum load mode and even on equipment taken out for repair.
  • temperature indicators are used in a wide variety of areas, however, perhaps the strongest and most complex requirements are placed on temperature indicators used in the energy sector.
  • the device must have a number of necessary characteristics: have low combustibility and flammability; have high electrical strength and dielectric properties; irreversibly record exceeding threshold temperatures with high accuracy; have flexibility and strength; have strong adhesive properties for a tight fit to various surfaces.
  • Irreversible heating indicators can be classified according to their operating principle. Indicators are known that are based on the mechanical destruction of a temperature-sensitive element, on the chemical reaction of the components of the composition, or on the phase transition of a temperature-sensitive component.
  • the temperature indicator is a closed hollow transparent elongated tube with two compositions of different colors, isolated from each other by a polymer partition having a melting point close to the melting temperatures of the compositions.
  • a given threshold temperature When a given threshold temperature is reached, the partition is destroyed, the compositions melt and mix, as a result of which the color of the contents of the tube changes.
  • features of the invention include the impossibility of controlling overheating of the entire surface, low response speed, since to complete the color transition it is necessary not only to completely melt the indicator composition and the polymer membrane separating them, but also the time for mixing the resulting liquid phases, which, due to insufficiently fast diffusion processes nearby melting point may be difficult.
  • the design features of the described invention do not allow the creation of a flexible device that fits tightly to the entire controlled surface.
  • the chemical reaction of etching a metal substrate with an activator which begins when a certain temperature is reached, is described in the patent [EP2288879B1, publication date 06/04/2008].
  • the indicator changes color from silvery-white or mirror-like to colorless and can be used for temperature monitoring in food, medical, and electrical equipment.
  • the metal layer and the activator layer can be applied to a thin film made in the form of a sticker, which ensures the flexibility of the product and the ability to be attached to various surfaces.
  • Another example of a temperature indicator, the basis of which is a chemical interaction is the invention described in the source [US6957623B2, publication date 03/03/2004].
  • the heat-sensitive material in this case contains a mixture of water, latex and ice-forming active microorganisms and is transparent until a threshold temperature is reached. When heated to a predetermined temperature, latex and ice-forming active microorganisms interact with each other to form an opaque material.
  • the principle of operation of which is based on the occurrence of a chemical reaction we can highlight the indicator of the Retomark model, supplied by LLC Innovative Company YALOS (https://www.yalosindicator.com/product/termoindikatory-kontrol-temperatury).
  • the presented irreversible temperature indicators are characterized by low accuracy, since According to the Arrhenius equation, the degree of occurrence of a chemical reaction is determined not only by temperature, but also by time. Therefore, prolonged exposure of the composition at a temperature slightly lower than the threshold value will also lead to the product triggering.
  • the above standards regulate specific threshold temperature values with an interval of no more than 5°C, which makes the described inventions unsuitable for detecting defects.
  • Another feature of such devices is the presence of a pronounced dependence of the response time on temperature: with short-term heating to a threshold value, the chemical reaction may not be completed and a change in the color of the indicator either will not occur or will be insufficient for detection.
  • due to the reversibility of color transition reactions the appearance of some products returns to their original state after prolonged exposure at low temperatures.
  • a significant disadvantage of indicators based on mechanical destruction or a chemical reaction is also that when the layer of the temperature-sensitive element is deformed, premature operation of the indicator may occur. Thus, they are not intended for use on uneven or curved surfaces, as well as on surfaces capable of changing their linear parameters, where their deformation may occur, leading to loss of functional properties.
  • the most accurate temperature indicators are those based on a phase transition, namely the melting of a heat-sensitive component. Since, unlike a chemical reaction, the temperature of the phase transition does not depend on the exposure time, such indicators have the greatest accuracy and are able to maintain their original appearance at a temperature slightly lower than the threshold. Also, indicators based on phase transition are less susceptible to premature operation when deformed, that is, they do not lose their functional properties and can be used on uneven and curved surfaces, as well as on surfaces that can change their linear parameters, when using certain classes substances and a suitable base.
  • thermosensitive material based on a phase transition allows the use of a thinner and more uniform layer of material, relative to, for example, materials whose action is based on a chemical reaction, which, among other things, has a positive effect on the flexibility of temperature indicators.
  • Irreversible indicators based on the principle of phase transition of a thermosensitive component can be made in the form of special indicator devices (such as stickers, cambrics, clips, etc.), in which a hot-melt composition is factory-applied evenly in a thin layer to the base, ensuring good adhesion to the required surface, and is additionally covered with a polymer film, which protects the hot-melt composition from mechanical or chemical stress and does not allow it to drain when melted after operation.
  • Temperature indicators in the form of stickers are the most widely used, in particular due to ease of installation, accessibility and ease of use.
  • Irreversible temperature indicators can be made in single-temperature and multi-temperature versions.
  • Single-temperature indicators are stickers, among the manufacturers of which are: TermoElectrika LLC
  • irreversible multi-temperature indicators make it possible to determine not only the fact that a given temperature has been exceeded, but also to determine the numerical value of the maximum surface temperature to which the controlled element was heated during operation.
  • multi-temperature indicators can lead to uncertainty during inspections.
  • single-temperature indicators provide an unambiguous understanding of the occurrence of defects in various equipment, accompanied by exceeding the threshold temperature.
  • each temperature window controls its own surface area, so each indicator element will measure the temperature of its own section of the surface (insulation) and with spot heating, its values will not correspond to the maximum temperature of the entire surface.
  • sticker materials it is necessary to use materials that have low flammability and flammability; high electrical strength and dielectric properties; sufficient mechanical strength, etc.
  • the heating of the contact can reach the self-ignition temperatures of the sticker. Ignition of the sticker, in turn, can lead to a fire in the electrical installation or an electric arc.
  • the device in particular, made in the form of a sticker
  • the device has a high elasticity and flexibility for a reliable fit to such surfaces and does not even partially peel off from them during operation.
  • the sticker does not have sufficient elasticity and flexibility, then after removing the pressure with which it was glued, the elastic force will exceed adhesion (the force of adhesion of the sticker to the surface), as a result of which the sticker will tend to take its original shape and partially or completely peel off from the surface.
  • adhesion the force of adhesion of the sticker to the surface
  • the base of the sticker which has the properties of temperature indicators, does not have elasticity and flexibility and/or the heat-sensitive composition loses its functional properties when deformed, then when using it for temperature control of surfaces with a small radius of curvature, complex surfaces shapes, as well as surfaces capable of changing their linear parameters, the reliability of recording temperature increases will be significantly reduced due to the following: in the case of using heat-sensitive materials based on membrane destruction, their premature operation may occur due to a physical violation of the integrity of the device elements; due to insufficient elasticity of the base, peeling of the heat-sensitive material from the base may occur, as well as the formation of cracks on its surface, which will lead to insufficient heating of the heat-sensitive material when the threshold temperature is exceeded (T (surface) is greater than T (heat-sensitive material)), as well as reducing the visibility of the triggered device; in the area where the sticker peels off from the controlled surface, an air bubble may form, which will act as thermal insulation, thereby allowing a significant temperature difference between temperatures surface and temperature of
  • temperature indication labels known in the art use a transparent protective layer that covers the front surface of the base with applied areas of heat-sensitive materials and protects the heat-sensitive material from negative environmental factors, and also prevents the spread of the heat-sensitive material when the temperature threshold is exceeded.
  • said protective layer of the sticker also has elasticity and flexibility.
  • an inelastic and inflexible protective layer for temperature control of surfaces that have a small radius of curvature, surfaces of complex shape, as well as surfaces that can change their linear parameters, the reliability of recording temperature increases will be significantly reduced due to the following: rupture of the protective film with loss of it is possible functional properties, which, as a consequence, will lead to deterioration of the properties of heat-sensitive materials; when the protective film is stretched, microcracks may form, due to which the transparency of the film will be reduced, which, as a consequence, will lead to insufficient contrast of the color transition of the sticker when threshold temperatures are exceeded; If the sticker is placed on devices with a small radius of curvature, the protective film will create excess pressure on the heat-sensitive material, thereby reducing the threshold temperature for its operation.
  • the device to reliably register overheating of the surface of electrical equipment elements above a threshold temperature value, among other things, it is necessary for the device to fit tightly to the surface behind which temperature control, including surfaces with a small radius of curvature, surfaces of complex shapes, as well as surfaces capable of increasing their linear parameters, as well as maintaining the functional properties (operation accuracy) of a heat-sensitive material when used on such surfaces.
  • the above catalog discloses an indicator sticker that has a layered structure consisting of an insulating gasket, an adhesive layer, a non-changing colored base, an adhesive, a heat-activated composition and a protective polymer film.
  • the adhesive layer that covers the back surface of the temperature indicator is heat-resistant, which allows you to attach the device to the surface with the measured temperature immediately after removing the insulating gasket.
  • the protective polymer film that covers the temperature-sensing element is heat-resistant and protects it from water, chemicals, oils and environmental influences. High accuracy of temperature determination achieved by taking advantage of the color changing effect of a purified stable pigment when it reaches its melting point. In this case, the indicator is irreversible and does not return its original color after activation.
  • the utility model is aimed at creating a device for recording the excess of a threshold temperature, made in the form of a sticker with elasticity, flexibility, and strength, for reliably recording the excess temperature of surfaces of various shapes, including elements of electrical equipment.
  • adherer we mean an element of arbitrary shape, the back side of which is covered with adhesive protected by an insulating film, and after removing the film, the adhesive layer provides the necessary adhesion to the surface.
  • adhesive refers to the adhesion of surfaces of dissimilar bodies. In relation to the present utility model, in particular, adhesion (FINAT TM1, after 24 hours, stainless steel) can be at least 10N/25mm, which was determined experimentally.
  • elastic base and “elastic protective film” characterize the base or protective film material, which refers to materials that have the ability to change their shape without breaking under external influence.
  • temperature sensitive material means a material that becomes more transparent to at least a portion of visible light relative to its original state when heated above a threshold temperature, and does not return to initial state after subsequent cooling.
  • the temperature-sensitive material may consist, for example, of an individual organic compound or a salt of an organic acid, which undergoes a phase transition when a threshold temperature is reached, or of a mixture of substances.
  • the heat-sensitive material may additionally include a binder, such as organic resins, for better adhesion of the heat-sensitive material on a flexible base, and other additives.
  • threshold temperature or “threshold temperature” refers to the numerical value of temperature at which an irreversible change in the properties of a heat-sensitive material occurs. In the claimed utility model, the accuracy of recording exceeding the threshold temperature is 5°C.
  • the corresponding temperature-sensitive material is transparent and the device has a different appearance from the original one.
  • Phase transition is the transition of a substance from one thermodynamic phase to another when external conditions change.
  • a phase transition is “melting” and means the transition of a material from a solid to a liquid state when the temperature rises to or above the melting point of the composition.
  • actuation is applied to a heat-sensitive material that has undergone a phase transition with an increase in transparency.
  • a device in which the temperature-sensitive material has changed transparency is designated as “triggered.”
  • Fire resistance refers to the ability of a material to resist combustion under the influence of an ignition source.
  • electrical strength defines the ability of a given device to withstand electrical voltage applied to it. In other words, electrical strength is the minimum electric field strength at which breakdown of the device occurs.
  • dielectric means the property of a given device to withstand an electrical voltage applied to it, while the minimum electric field strength at which breakdown of the device occurs exceeds the electrical strength of air under normal conditions with a layer thickness of 1 cm, which is 3 kV/mm.
  • surface of complex geometry refers to any curved surface containing bends, kinks and other nonlinear elements with a minimum radius of curvature of 2 mm.
  • radius of curvature of curved and cylindrical surfaces refers to the maximum radius of the circular arc that best fits those surfaces.
  • small radius of curvature means a radius of curvature of 2 mm or more.
  • cylindrical surface refers to a developable closed or open ruled surface formed by the parallel movement of a straight line along some curved guide.
  • elasticity reveals the ability of a material, when bent around a cylindrical surface, to repeat its shape without losing its functional properties.
  • tensile/compressive elasticity refers to the preservation of the functional properties of a material when a force is applied in any direction in a plane parallel to the plane of the material, as well as after the removal of this force.
  • “Elongation to break” means the numerical value of the elongation of a product or its parts during stretching, above which its physical properties are impaired. integrity and a rupture occurs. The value is expressed as a percentage, indicating how much the linear dimensions of the material increase when it is stretched relative to the corresponding original dimensions.
  • the term “glazing” is used to denote the process of formation of a uniform layer of one thermodynamic phase around a particle of another thermodynamic phase.
  • This utility model was created to improve the operational safety of equipment, including energy equipment, through accurate and reliable registration of defects associated with exceeding a threshold temperature value by the surfaces and elements of this equipment.
  • the objective of this utility model is to create a device that provides the ability to reliably and accurately record the excess of a threshold temperature when placed on surfaces, including complex geometries with a minimum radius of curvature of 2 mm, and made of materials whose linear dimensions can increase within 10%, and which does not lose its functional properties, including the accuracy of recording the threshold temperature exceeded, when gluing to the specified surfaces.
  • the technical result of the claimed utility model is to increase the safety of operation of various equipment, including electrical equipment, due to the possibility of a tight fit of the device for recording the excess of threshold temperatures to surfaces made of various materials, with complex geometry with a minimum radius of curvature of 2 mm, and made of materials, the linear dimensions of which can increase within 10%, without losing the accuracy of recording the excess of the threshold temperature, including conductive elements of electrical equipment.
  • a device for recording the excess of a threshold temperature which is an elastic sticker having a layered structure, including: an adhesive layer; a colored elastic base containing at least 5 wt.% halogen atoms, on which information is applied, including the numerical value of the recorded threshold temperature; a heat-sensitive material applied to a section of the front surface of the base, made with the ability to visually register overheating due to an irreversible change in transparency relative to the initial state when heated in the range of ⁇ 5°C from the threshold temperature indicated on the sticker, and including a solid organic substance with a structural fragment C n H (2n+i), where n>5; an elastic protective film transparent to at least part of the visible light, covering the front surface of the base and heat-sensitive material, while the device is designed to maintain the function of visual registration of overheating in the range of ⁇ 5°C from the threshold temperature indicated on the sticker after its installation on a cylindrical surface , the minimum radius of curvature of which is 2 mm, and also after longitudinal and trans
  • the polymer material of the base and protective film is selected in such a way as to ensure simultaneous fulfillment of the following criteria: flexibility and elasticity necessary for a tight fit of the device to surfaces of complex geometry while maintaining the ability to register overheating with the stated accuracy; necessary adhesion both to the controlled surface itself and to the heat-sensitive material, which is mandatory for reliable fixation of the device, preventing it from coming off during thermal expansion of the controlled surface or vibration and maintaining the ability to register temperature rises; as well as fire resistance.
  • halogen-containing polymers mainly polyvinyl chloride.
  • Polymer materials containing halogen atoms in their structure have some of the highest flexibility and elasticity among known polymers.
  • the introduction of halogen atoms into monomers used as feedstock for polymerization breaks their symmetry and creates one or more chiral centers. Polymerization or polycondensation of such monomers, both with each other and with other halogen-containing or halogen-free monomers, leads to the formation of polymer chains with a large number of stereocenters.
  • halogen-containing polymer materials have high elasticity and flexibility due to the peculiarities of their chemical structure due to the presence of halogen atoms in the structure of polymers.
  • halogen-containing materials have good adhesion and low flammability, which further ensures the operational safety of the claimed device and the equipment on which it is placed.
  • the device in particular, made in the form of a sticker
  • the device has not only flexibility and bending elasticity, but also tensile elasticity, i.e. when the sticker was stretched in any direction in a plane parallel to the base, there was a corresponding increase in its linear dimensions while maintaining the necessary functional properties.
  • heat-sensitive material made with the ability to visually register overheating due to an irreversible change in transparency relative to the initial state when heated in the range of ⁇ 5 °C from the indicated value sticker threshold temperature, and including solid organic matter with a structural fragment C n H(2n+i), where n>5, is associated with the following.
  • Such crystalline packing causes anisotropy of solid organic matter, as a result of which the properties of the material in the direction parallel to the surface of the base and protective film differ from the properties of the material in the direction perpendicular to the surface of the base and protective film.
  • the anisotropy of the properties of a heat-sensitive material affects the strength of the material under bending and mechanical stress: application of impact in directions close to perpendicular to the surface of the base will not lead to damage to the material (A.I. Kitaigorodsky, Organic Crystal Chemistry, M., USSR Academy of Sciences, 1955 .).
  • False triggering can be avoided not only by the use of an elastic protective film, when bending the film, the pressure on the heat-sensitive material will be reduced (F * F'), but also by the anisotropic microstructure of the heat-sensitive material, in which the formed flat particles are oriented predominantly parallel to the base layer.
  • thermosensitive layer Due to the peculiarity of the structure of the thermosensitive layer, the microstructure of which contains a large amount of the gas phase, when the threshold temperature is exceeded, the microstructure of the thermosensitive material will be destroyed and, as a consequence, separation of gas and non-gas media will occur (Fig. 12). Since the process occurs during heating, due to thermal expansion, the total volume of the gas phase after heating will be significantly higher than the total volume of the gas phase contained in the microstructure of the thermosensitive material before heating, as a result of which, when the threshold temperature is reached under the protective film hermetically covering the front surface of the device, an air bubble will form. With further cooling of the device, the volume of the gaseous medium decreases to its original values and the size of the bubble under the surface of the protective layer, as a result, decreases.
  • the described processes explain the need to use elastic protective films in the manufacture of the device, which have the ability to stretch and compress, to maintain the integrity of this device when operating in a wide temperature range. Otherwise, if the protective film is insufficiently elastic and flexible, it may it may rupture during tension or compression, which will disrupt the accuracy of recording temperature rises.
  • the accuracy of the recorded temperature threshold in the declared utility model is at least 5 °C.
  • the thickness of the elastic base is no more than 0.7 mm, and its elongation before breaking is at least 10%. Also, the thickness of the elastic protective film is no more than 0.5 mm, and its elongation before breaking is no less than 33%.
  • the thickness of the adhesive layer (ho) is so small that it can be assumed to be zero.
  • the thickness of the base is not more than 0.2 mm
  • the thickness of the heat-sensitive material layer is not more than 0.3 mm
  • the thickness of the protective film is not more than 0.15 mm.
  • the outer surface of the base must bend along a radius of (2+0.2) mm, which is 10% greater than the radius of the cylindrical surface.
  • the length of the outer surface of the base after gluing L ' om . should also increase by 10% relative to its original length, i.e. make up L ' O CH. ⁇ 1.1* L 0C n..
  • the outer surface of the layer of heat-sensitive material should bend along a radius of (2+0, 2+0.3) mm, which is 25% greater than the radius of the cylindrical surface.
  • the outer surface of the protective film should bend as much as possible along the radius of (2+0.2+0.3+0.15) mm, which is 33% greater than the radius of the cylindrical surface.
  • the corresponding device components must increase their length by up to 100%.
  • the device for recording the excess of threshold temperatures after being mounted on a surface whose minimum radius of curvature is 2 mm, and also after longitudinal and transverse stretching by 10% relative to the original size, does not lose adhesive properties, is not damaged, or ruptures and fully retained its functionality with the ability to register overheating in the range of ⁇ 5°C from the threshold temperature indicated on the sticker, which, in particular, is ensured by the use of a base and protective film that have flexibility and elasticity, as well as the ability to elongate before breaking from 10% and up to up to 100%.
  • the material of the adhesive layer preferably, is selected in such a way as to ensure adhesion (FIN AT TM1, after 24 hours, stainless steel) of at least 10N/25mm, at 20 °C, which allows the adhesive component to adhere tightly to the surface on which it placed throughout its entire service life.
  • adhesion FIN AT TM1, after 24 hours, stainless steel
  • the indicated adhesion value was established by approximating an array of experimental data.
  • the device has dielectric properties, preferably having a dielectric strength of at least 5 kV/mm.
  • the elastic backing includes polymers containing a -CH2CHCI- structural unit, preferably polyvinyl chloride (PVC), preferably injection molded polyvinyl chloride.
  • PVC polyvinyl chloride
  • PVC and other halogen-containing films have a number of necessary properties that a material used in the electric power industry must have in order to ensure the necessary performance characteristics, as well as proper safety of operation of both the sticker and the equipment itself, namely:
  • halogen atoms in the structure of the elastic base is, among other things, due to fire safety requirements, namely the low flammability of the device. It is known that materials containing halogen atoms have low flammability, which further ensures the operational safety of the device and the equipment on which it is located. Ignition of the sticker under the influence of high temperatures can lead to a fire in the electrical installation, as well as an electric arc.
  • the base may include both halogen-containing polymers and halogen-containing additives. The mass percentage of halogen atoms in both cases is at least 5 wt%.
  • halogen-containing polymers For halogen-containing polymers, this parameter is significantly higher and is, in particular, for polyvinyl chloride 57-74 wt.%, depending on the production method, and for polyvinylidene fluoride - 59%.
  • Halogen-containing additives which are introduced into polymer films that do not contain halogen atoms in their structure, act as flame retardants or plasticizers and are effective even when added in low concentrations.
  • halogen-containing polymers are good dielectrics and are characterized by high electrical strength values.
  • the elasticity of halogen-containing polymers, especially PVC depends on the method of its production, as well as on the presence of modifying additives - plasticizers.
  • Plasticized PVC has high elasticity and is processed into films and other finished products in several ways.
  • PVC films can be produced by rolling, which results in the formation of a material with elongated polymer fibers oriented predominantly along the direction of rolling. This gives the films increased elasticity, flexibility and elongation at break up to 300%, but only in the rolling direction. Extruded PVC films also have high elasticity, flexibility and strength only in the direction of extrusion.
  • Injection molded PVC films (cast or cast films) also offer the advantages of the other two types of plasticized PVC, however, their properties are the same in all directions, making this material the most preferred material for use as the basis for a temperature rise device. In addition, injection molding produces denser, stronger films with a smoother surface. Thus, the use of, in particular, cast PVC as a base meets all the requirements stated above.
  • the transparent elastic protective film can also be made of polyvinyl chloride, preferably cast polyvinyl chloride.
  • the thickness of the elastic base can preferably be no more than 0.2 mm
  • the thickness of the heat-sensitive material can be no more than 0.8 mm
  • the transparent elastic protective film can have a thickness of no more than 0.15 mm.
  • the heat-sensitive material in the initial state has a microstructure that includes a continuous solid phase and voids filled with a gas phase, and is designed to irreversibly change its appearance upon reaching the specified threshold temperature due to the destruction of the microstructure of the heat-sensitive material, accompanied by the fusion of solid particles organic matter, a decrease in the proportion of voids and an increase in its transparency with the appearance of the color of the base (see Fig. 12).
  • thermosensitive material containing voids When a thermosensitive material containing voids is melted, an irreversible change in the initial microstructure of the material occurs with a decrease in the proportion of voids in it, associated with the fusion of particles of solid organic matter and with a decrease in the area of the solid-gas interface due to the irreversible release of gas contained in the voids to the surface and separation of gas and non-gas media.
  • the solid organic substance upon further cooling, the solid organic substance crystallizes without voids, thereby irreversibly changing the transparency (increases relative to the initial state) of the material for at least part of the visible light, creating a visual effect of changing the appearance of the device with high contrast, which ensures high reliability of exceedance registration temperature is higher than the set value.
  • the proportion of voids of the thermosensitive material after heating above the corresponding threshold temperature value decreases by at least 2 times relative to the initial state, which further increases the contrast of the color transition of the device when the threshold temperature value is exceeded.
  • thermosensitive material in addition, the presence of voids filled with a gas phase increases the ability of a thermosensitive material to change its linear dimensions and bend, without losing the accuracy of recording exceeding threshold temperatures.
  • the organic matter of the solid phase of the thermosensitive material can be selected from the group: aliphatic fatty acids containing structural fragments C n H(2n+i) with n>12; salts of fatty aliphatic acids containing structural fragments C n H(2n+i) with n>5; alkanes containing at least 20 carbon atoms; dialkylphosphinic acids containing structural fragments CnH (2n+i) with n>5; amides of fatty aliphatic acids containing structural fragments CnH (2n+i) with n>5; aliphatic fatty acid anhydrides containing structural fragments C n H(2n+i) with n>10; fatty aliphatic alcohols containing structural fragments CnH (2n+i) with n>14; fatty aliphatic amines containing structural fragments C n H(2n+i) with n>17; nitriles of fatty aliphatic acids containing structural fragment
  • thermosensitive material which include one or more aliphatic hydrocarbon chains CnH (2n+i) with n>5, as an organic substance of the solid phase of a thermosensitive material, promotes the formation of a crystalline packing in which elongated structural fragments of linear hydrocarbons are oriented parallel to each other to a friend (A.I. Kitaygorodsky, Molecular crystals, M.: Nauka, 1971). Due to the fact that particles of solid organic matter are formed in the form of fibers, scales or flat or elongated crystals, that is, they have a two-dimensional structure, the thermosensitive material forms a special microstructure capable of bending and stretching without deformation and loss of functional properties.
  • solid organic compounds which include non-polar aliphatic fragments, further increases the electrical strength of the device as a whole, since such fatty aliphatic derivatives have good dielectric properties.
  • the organic substance of the solid phase of the thermosensitive material is selected from the group: palmitic acid, stearic acid, behenic acid, tetracosane, erucamide, stearic alcohol, cetyl alcohol, polyethylene, wax, paraffin, salts of saturated fatty carboxylic acids of rare earth metals, in particular lanthanum , yttrium, ytterbium, scandium.
  • the organic solids content of the temperature-sensitive material is at least 50 wt%, preferably 50-90 wt%, most preferably 70 wt%. It has been experimentally established that an increase in the mass content of organic matter in the solid phase above 50 wt.%, as well as the use of individual solid organic matter as a heat-sensitive material, leads to easy delamination of individual particles of the heat-sensitive layer with overall preservation of appearance due to the low adhesion of solid parts in relation to each other to each other, prevents cracking of the material after mounting the device on a surface with a small radius of curvature, violation of the integrity of the layer during longitudinal and/or transverse stretching of the device.
  • the microstructure of a thermosensitive material additionally contains a polymer binder that is transparent to at least part of visible light, the phase transition temperature of which is higher than the phase transition temperature of solid organic matter.
  • the heat-sensitive material contains phase boundaries “solid-solid-gas”; during melting, an irreversible change in the microstructure of the material also occurs, as a result of which the number of voids decreases relative to the initial state due to the release of the gas contained in them to the surface of the material and delamination of the gas and non-gas media, as a result of which there is a decrease in the contact area of the solid phase and voids, i.e. reducing the area of phase boundaries.
  • the polymeric binder is present in the temperature-sensitive material in an amount of 1-30 wt.%.
  • a polymer binder coats each individual structural particle of solid organic matter, providing it with “glazing.”
  • the binder is selected to ensure wettability, but not dissolution, of the solid organic matter particles in the polymer binder. Due to this, when “glazing” grains, crystals, fibers, flakes or conglomerates of these particles, additional capture of gas occurs, in the environment of which a thermosensitive material is formed, and its distribution between the “glazed” binder particles of solid organic matter.
  • the heat-sensitive material is configured to change transparency when heated to above a threshold temperature in no more than 5 seconds. This is due to the fact that the declared thickness of the layer of heat-sensitive material and its structure, together with the declared thickness of the base of the device, allows the heat-sensitive material to be heated when short-term overheating occurs during peak load periods and completely transforms it into a melt with a color transition “opaque-transparent” for no more than 5 seconds, and also provides the necessary heat transfer during air cooling of operating devices.
  • the threshold temperature can be selected from the range of 50-210°C, preferably 50°C, 55°C, 60°C, 70°C, 80°C, 90°C, 100°C, 110°C, 120°C, 130°C, 140°C, 150°C. Based on the threshold temperature value selected for registration, the applied heat-sensitive material is selected in such a way that the solid organic substance included in its composition has a melting point that differs from the threshold temperature by no more than 5°C.
  • the coloring of the elastic base or the inscription is made with the ability to mark elements of electrical equipment or color marking of phases.
  • an inscription containing color, letter, numeric or alphanumeric marking information can be applied to the front surface of its base.
  • inscriptions on an elastic base contain information about the expiration date of the device.
  • the elastic base can have a color that corresponds to the established rules for marking elements of power equipment.
  • the area of the heat-sensitive material can occupy from 3 to 97% of the area of the front surface of the sticker, preferably at least 30% of the area of the front surface of the sticker.
  • the surface area of the base coated with the heat-sensitive material is at least 100mm 2 .
  • the device is configured to record overheating of individual surface areas by changing the transparency of only that part of the heat-sensitive material that was heated above the threshold temperature, and maintaining the original transparency of that part of the heat-sensitive material that was not heated above the threshold temperature.
  • At least 70% of the base area covered with a heat-sensitive material is painted black, and when the corresponding threshold temperature is reached with the stated accuracy, a visual color transition of part of the surface of the device occurs from white to black, that is, the heat-sensitive material in an opaque state is white.
  • the base may have reflective properties or can be painted using a substance with luminescent properties.
  • the base can be colored using a substance designed to irreversibly change color when heated.
  • the base can be colored using a substance capable of reversibly changing color when heated.
  • a layer of heat-sensitive paint having the above properties can be applied to the front surface.
  • the presence of a substance capable of reversibly changing color when heated makes it possible to inform personnel not only about exceeding a threshold temperature in the past, but also about overheating at the time of inspection.
  • the activation of such a substance at the time of inspection indicates that the equipment is in emergency mode at the current moment and can be a source of increased danger.
  • the presence of a substance capable of reversibly changing color when heated further increases the safety of operation of both the claimed device and the equipment as a whole.
  • Fig. 1 An example of placing a device for recording the excess of a threshold temperature on an element of complex geometry (cylindrical surface) - 1a - sectional view, 16 - side view, 1b - cross-sectional view, an example of placing a device that does not have the necessary flexibility and elasticity on an element complex geometry (cylindrical surface).
  • Fig. 2 Example of longitudinal placement “in the tuck”, sectional view, 2a - the claimed device, 26 - a device that does not have the necessary flexibility and elasticity.
  • Fig. 3 Example of transverse placement of the claimed device on an element of complex geometry (concave surface).
  • Fig. 4 Layered structure of the claimed device for recording exceeding threshold temperatures - 4a, with black paint applied to the front surface of the elastic reflective base in the area of the heat-sensitive material - 46.
  • Fig. 5 An example of placing a device for recording the excess of a threshold temperature, which does not have the necessary flexibility and elasticity, on a surface that changes its linear dimensions, 5a - before stretching, 56 - after stretching.
  • Fig. 6 - Device for recording exceeding the threshold temperature with additional coloring in the area of the heat-sensitive material 6a - initial appearance of the sticker, 66 - triggered sticker after exceeding the threshold temperature.
  • Fig. 8 - Device for recording exceeding a threshold temperature with an indication of the expiration date
  • Fig. 9 - Device for registering exceeding a threshold temperature in which the front surface of the base is painted using a substance designed to reversibly change color when heated above a threshold temperature value, 9a - initial view of the device, top view, 96 - fully activated sticker at the moment the threshold is exceeded temperature, as well as exceeding the threshold temperature of a substance that reversibly changes color when heated, top view, 9c - fully activated sticker after cooling, top view, 9d - layered structure.
  • Fig. 10 Layered structure of a part of the device for recording the excess of a threshold temperature, 10a - initial view, 106 - after gluing to a curved surface.
  • Fig. 11 Top view of the device for registering exceeding the threshold temperature: 11a - initial view of the sticker, 116 - partially activated sticker after heating above the threshold temperature only in the heated area, while maintaining the original state of the rest of the area.
  • thermosensitive material with particles of solid organic matter in the form of flakes and their conglomerates before operation (12a) and after operation (126).
  • Fig. 13 - An example of placing a device for recording the excess of a threshold temperature on a wavy surface, 13a - layered structure, 136 - top view in the initial state, 13b - top view after the device is triggered.
  • Fig. 14 - Device for recording exceeding a threshold temperature in which the front surface of the base is painted using a substance designed to irreversibly change color when heated above a threshold temperature, 14a - initial view of the device, top view, 146 - partially activated sticker after exceeding the threshold temperature a substance that irreversibly changes color when heated, top view, 14c - fully activated sticker after exceeding the threshold temperature of the heat-sensitive material, top view, 14d - sticker after cooling, top view, 14d - layered structure.
  • FIG. 1 shows an example of placing a device for recording the excess of a threshold temperature on an element of complex geometry 10 with a radius of curvature R, which is a sticker having a layered structure, including an adhesive layer 4 with a thickness ho, an elastic base 1 with a thickness hi, and applied to its front side heat-sensitive material 2, with thickness bg, the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 with thickness bz.
  • fig. 1a shows a private version of the device with an elastic base in black, cross-sectional view
  • Fig. 16 shows a particular version of the device with a yellow elastic base, general view;
  • FIG. 1c shows a particular version of the device with an elastic base in black, a cross-sectional view, while the device does not have the necessary flexibility and elasticity and, as a result, peels off from the surface 10 with the formation of a gap 11.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the “pinch-to-tuck” fastening of a device for recording the excess of a threshold temperature on a cylindrical surface 10, which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1 and a heat-sensitive material 2 applied to its front side; the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6
  • FIG. 26 shows a device that does not have the necessary flexibility and elasticity and has a “pinch” at the attachment point, as close as possible to the cylindrical surface, the bending radius R', which is many times greater than the corresponding bending radius R of the claimed device (R' » R). This does not ensure tight and reliable fastening of the device in Fig. 26 to the cylindrical surface 10 and, as a result, a gap 11 is formed.
  • FIG. 3 shows an example of placing a device for recording exceeding a threshold temperature with three heat-sensitive materials on an element of complex geometry (concave surface) 10 with a radius of curvature R, which is a sticker having a layered structure, including an adhesive layer 4 with a thickness of ho, an elastic base 1 with a thickness hi and a heat-sensitive material 2, with a thickness bg, applied to its front side; the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 with a thickness dz.
  • FIG. 4a shows the layered structure of a device for recording exceeding a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure 5, including an insulating film 3, an adhesive layer 4 with a thickness of ho, an elastic base 1 with a thickness of hi, and a heat-sensitive material 2 applied to its front side, with a thickness of 112, the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 with a thickness of b3.
  • Figure 4a shows a private version with a black elastic base.
  • FIG. 46 shows the layered structure of a device for recording exceeding a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure 5, including an insulating film 3, an adhesive layer 4 with a thickness of ho, an elastic base 1 with a thickness of hi, and having reflective properties, while the front surface the base in the area of the heat-sensitive material is covered with paint 7, in particular, black, and the heat-sensitive material 2, with a thickness of 112, applied to its front side, the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 with a thickness of 3.
  • a threshold temperature which is a sticker having a layered structure 5, including an insulating film 3, an adhesive layer 4 with a thickness of ho, an elastic base 1 with a thickness of hi, and having reflective properties, while the front surface the base in the area of the heat-sensitive material is covered with paint 7, in particular, black, and the heat-sensitive material 2, with a thickness of 112, applied to its front side, the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 with a thickness of 3.
  • FIG. 5 shows a device that is a base 1 with a heat-sensitive material 2 applied to its front surface and covered with a protective film 6, while the device does not have the necessary flexibility and elasticity and is placed on a surface 10 that changes its linear dimensions.
  • the presented device is tightly attached to a surface 10 of length L until it is stretched, in FIG. 56 the presented device begins to peel off from surface 10 with the formation of a gap 11 as a result of stretching the surface to a length L'> L.
  • FIG. 6 shows the front side of the device for recording the excess of a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1 and a thermosensitive material 2 applied to its front side: in the initial state before heating (a) and after heating to the threshold temperature of the thermosensitive material ( b).
  • a threshold temperature which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1 and a thermosensitive material 2 applied to its front side: in the initial state before heating (a) and after heating to the threshold temperature of the thermosensitive material ( b).
  • fig. 6 shows a private version of the device with an inscription indicating the recorded threshold temperature 8, located on an elastic base in the area of the heat-sensitive material, the elastic base 1 is yellow and painted black 7 in the area of the heat-sensitive material.
  • FIG. 7 shows the layered structure of a part of the device for recording exceeding threshold temperatures, placed on a flat surface 10 (a) and on an element of complex geometry 10 (b), which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1, heat-sensitive materials applied to its front side 2, having a microstructure including a continuous solid phase of organic matter 12 and voids 13 filled with a gas phase.
  • FIG. 8 shows the front side of the device for recording the excess of a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1 and a heat-sensitive material 2 applied to its front side, while on the front side of the elastic base of the base, free from the heat-sensitive material, an inscription is applied , containing an indication of the recorded temperature 8 and the expiration date 9.
  • a threshold temperature which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1 and a heat-sensitive material 2 applied to its front side, while on the front side of the elastic base of the base, free from the heat-sensitive material, an inscription is applied , containing an indication of the recorded temperature 8 and the expiration date 9.
  • a threshold temperature which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1 and a heat-sensitive material 2 applied to its front side, while on the front side of the elastic base of the base, free from the heat-sensitive material, an inscription is applied , containing an indication of the recorded temperature 8 and the expiration date 9.
  • fig. 9a-c shows the front side of a device for recording exceeding a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1, additionally containing a substance 14 that reversibly changes color when heated, and a heat-sensitive material 2 applied to its front side: in the initial state before heating (a), after heating to the threshold temperature of the heat-sensitive material 2 and the substance 14, which reversibly changes color when heated (b) and after further cooling to a temperature below the threshold temperature of the heat-sensitive material 2 and the substance 14, which reversibly changes color when heated (c ).
  • a threshold temperature which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1, additionally containing a substance 14 that reversibly changes color when heated, and a heat-sensitive material 2 applied to its front side: in the initial state before heating (a), after heating to the threshold temperature of the heat-sensitive material 2 and the substance 14, which reversibly changes color when heated (b) and after further cooling to a temperature below the threshold temperature of the heat-sensitive
  • 9g presented layered structure of a device for recording exceeding a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure 5, including an insulating film 3, an adhesive layer 4, an elastic base 1, painted using a substance 14 that reversibly changes color when heated, and, in a particular case, the elastic base is painted black and a heat-sensitive material 2 is applied to its front side; the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6.
  • FIG. 9 shows a private version of the device with an inscription indicating the recorded threshold temperature 8, located on an elastic base in an area free of heat-sensitive material 2.
  • layered structure of a part of the device for recording the excess of a threshold temperature before (a) and after (b) placement on an element of complex geometry 10 with a radius of curvature R which is a sticker having a layered structure, including an adhesive layer 4 with a thickness of ho, an elastic base 1, with a thickness hi, and a heat-sensitive material 2, with a thickness bg, applied to its front side, the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 with a thickness of 11z.
  • the length of the sticker base before attaching to a curved surface was L 0CH .
  • the length of the heat-sensitive material layer was and the length of the protective film is L 3.n.
  • FIG. 11 shows the front side of the device for recording the excess of a threshold temperature, which is a sticker including an elastic base 1 and a heat-sensitive material 2 applied to its front side, before heating (a) and after partial heating (b) of the zone of the heat-sensitive material, as a result of which a change occurs transparency of this material only in the heated area 15, while maintaining the original state of the rest of the area 16 of this zone.
  • a threshold temperature which is a sticker including an elastic base 1 and a heat-sensitive material 2 applied to its front side
  • thermosensitive material 2 shows the microstructure of a thermosensitive material 2 with particles of solid organic matter 12, made in the form of flakes and their conglomerates, and voids 13 before heating (12a) and the microstructure of a thermosensitive material 2 with a reduced proportion of voids and with an increased apparent density and with particles that have undergone fusion and lost their original shape after heating above a threshold temperature (126).
  • FIG. 13a shows the layered structure of a device for recording the excess of a threshold temperature when it is placed on a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R, while the device is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1, black paint 7 applied to its front side, applied on the paint, heat-sensitive material 2 and a transparent elastic protective film 6 covering the front side of the sticker.
  • FIG. 136 is a top view of a device for detecting exceeding a threshold temperature in an initial state in which the temperature-sensitive material 2 is white;
  • FIG. 13c shows a top view of the device after exceeding the threshold temperature, accompanied by an irreversible change in the transparency of the heat-sensitive material 2 relative to the initial state and the appearance of the color of the base underneath.
  • fig. 14a-d shows the front side of a device for recording the excess of a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1, additionally containing a substance 17 that irreversibly changes color when heated, and a heat-sensitive material 2 applied to its front side: in the initial state before heating (a), after heating to the threshold temperature of the substance 17, which irreversibly changes color when heated (Ti) (6), after heating to the threshold temperature of the thermosensitive material 2 (Tg) (c) and after further cooling to a temperature below the threshold temperature substance 17, which irreversibly changes color when heated (d).
  • a threshold temperature of the substance 17 which irreversibly changes color when heated
  • Tg thermosensitive material 2
  • 14d shows the layered structure of a device for recording exceeding a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure 5, including an insulating film 3, an adhesive layer 4, an elastic base 1, painted using a substance 17 that irreversibly changes color when heated, and in particular
  • the elastic base is painted red
  • a heat-sensitive material 2 is applied to its front side
  • the front surface of the base in the area of the heat-sensitive material is covered with paint 7, in a particular case, black
  • the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6.
  • acrylic adhesives styrene adhesives, and polyurethane adhesives can be used. These adhesives provide adhesion of more than 10N/25mm to stainless steel at 20°C, measured by the FINAT TM1 method after 24 hours. Next, options for the manufacture and use of the claimed device will be considered using the example of acrylic adhesive.
  • halogen-containing polymer bases can be used, containing, in particular, copolymers of vinyl chloride, namely: copolymer C-15 (copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate), copolymer VHVD-40 (copolymer of vinyl chloride and vinylidene chloride), polyvinyl chloride (PVC ) films and films made of cast PVC, polyvinylidene fluoride films PVDF, films made of fluoroplastic M-40, as well as polyester films with additives of 6.5% hexabromocyclododecane or polyester films modified with 15% trichloroisopropyl phosphate, preferably with a thickness of no more than 0.7 mm .
  • copolymers of vinyl chloride namely: copolymer C-15 (copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate), copolymer VHVD-40 (copolymer of vinyl chloride and vinylidene chloride), polyvinyl chloride (PVC ) films and
  • These films provide a minimum bending radius of 2 mm or more, elongation at break from 10% to 100%, have dielectric properties and fire resistance, the possibility of longitudinal and transverse stretching by 10% relative to the original size, and can also be installed on a surface, the minimum radius of curvature of which is 2 mm.
  • the base thickness of no more than 0.7 mm ensures the response speed of each of the heat-sensitive materials is less than 5 seconds when heated above the threshold temperature corresponding to each composition, which also increases the safety of operation of the controlled equipment, since it allows the corresponding heat-sensitive material to be heated in the event of short-term overheating during peak load periods and completely transform it into a melt with an “opaque-transparent” color transition and the appearance of the color of the base underneath it within no more than 5 seconds, and also provides the necessary heat transfer during air cooling of operating devices.
  • the substrate may have reflective properties or may be colored using a substance that has luminescent properties to increase the visibility of both the device itself and the fact of its operation, which further increases the safety of operation of the equipment.
  • the base can be colored using a substance designed to irreversibly change color when heated. The presence of an additional substance capable of irreversibly changing color when heated to a temperature below the threshold temperature of the main heat-sensitive material, in particular by 10-30°C, makes it possible to detect overheating of equipment that has not reached the maximum permissible values, and, as a result, to ensure the prevention occurrence of an emergency defect.
  • the base can be colored using a substance capable of reversibly changing color when heated.
  • a substance capable of reversibly changing color when heated for example, a layer of heat-sensitive paint having the above properties can be applied to the front surface. The presence of a substance capable of reversibly changing color when heated makes it possible to inform personnel not only about exceeding a threshold temperature in the past, but also about overheating at the time of inspection.
  • Halogen-containing polymers in particular PVC films, or polyurethane films modified with 15% trichloroisopropyl phosphate, can also be used as a protective film. However, it must be taken into account that if they are used for protective films, they must be transparent to at least part of visible light.
  • the organic solids content of the temperature-sensitive material is 70% by weight.
  • the heat-sensitive material additionally contains a polymer binder that is transparent to at least part of visible light, the phase transition temperature of which is higher than the phase transition temperature of the solid organic substance.
  • the polymeric binder is present in the temperature-sensitive material in an amount of 1-30 wt.%.
  • the transparent polymer binder is selected from phenol-formaldehyde resin, butyl methacrylic resin, melamine formaldehyde resin, polyvinyl butyral, polybutyl methacrylate, polyisobutyl methacrylate, polybutyl acrylate, phenoxy resin, polystyrene-acrylic emulsion, polyolefin, polystyrene, polyacrylate, polyethersulfone, polyethyl ene, polypropylene, polystyrene, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene , polyethersulfone, polyisoprene, polypropylene, polybutadiene, polyisobutylene, polyvinyl acetate, polymethacrylate, ethylcellulose, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polycarbonate, polycaprolactone, polyethylene terephthalate resin, polybutylene
  • the organic substance is selected in such a way that when a threshold temperature is reached in the range of no more than 5 °C, it melts with a visual opaque-transparent transition.
  • the organic substance included in the thermosensitive material is selected in such a way that the threshold temperature can be selected from the range from 50°C to 210°C, in particular cases, the temperature threshold is selected from the group: 50°C, 55° ⁇ , 60° ⁇ , 70° ⁇ , 80° ⁇ , 90° ⁇ , 100° ⁇ , 110° ⁇ , 120° ⁇ , 130° ⁇ , 140° ⁇ , 150° ⁇ .
  • An inscription with information about the threshold temperature was placed on the front side of the device.
  • information about the expiration date was also included.
  • markings were applied containing color, letter, numeric or alphanumeric marking information.
  • the heat-sensitive composition was applied using silk-screen printing in several layers until a uniform opaque coatings up to 0.8 mm thick. After each application, the layer was dried in air, either in a thermostatic chamber at a temperature not higher than the threshold temperature, or in a vacuum until the low-boiling components were completely removed and the required microstructure was formed.
  • the resulting thermosensitive material is represented by two continuous phases: solid and gas.
  • the resulting thermosensitive material in the initial state is opaque to at least part of visible light, and when heated above the corresponding threshold temperature, an irreversible change in the microstructure of the thermosensitive material occurs, accompanied by the fusion of particles of solid organic matter, a decrease in the proportion of voids and an increase in its transparency with the appearance of color base, and upon subsequent cooling, the transparency of the heat-sensitive material does not return to its original values.
  • the heat-sensitive material is configured to detect local overheating of the surface by changing the color of only that part of the heat-sensitive material that was heated above the threshold temperature and maintaining the original color of the heat-sensitive material that was not heated above the threshold temperature.
  • the form of the resulting organic solid particles may be grains, crystals, fibers, flakes, or conglomerates of these particles.
  • the device After applying the heat-sensitive material, the device is covered with an elastic protective film, transparent to at least part of visible light, which protects the device from external environmental influences, humidity, UV irradiation and mechanical damage, increases the service life of the device and prevents the heat-sensitive material from draining during a phase transition .
  • the device is configured to register the excess of a threshold temperature of conductive elements in the open air.
  • the elastic base 1 can be colored for additional marking of cable phases, mounting wires, harnesses and other elements of electrical equipment, and the color of the base is selected in accordance with GOST 28763-90, which establishes, in particular, color marking in the field of electrical engineering.
  • the color of the elastic base 1 does not affect the visual registration of exceeding threshold temperatures of the equipment surface, but provides device marking necessary to improve the overall safety of equipment operation.
  • a dye including black
  • a dye can be applied to the flexible base, in the area of the heat-sensitive material, before applying the heat-sensitive material.
  • at least 70% of the area of the base coated with the heat-sensitive material is painted black.
  • the area of the heat-sensitive material can occupy from 3 to 97% of the area of the front surface of the base, preferably at least 30% of the area of the front surface of the base; in a particular case, the surface area of the base covered with the heat-sensitive material is at least 100 mm 2 , which makes it possible to detect triggered devices from a long distance, and also allows you to identify spot heating of a large surface of installations.
  • the device works as follows.
  • a recording device which is a sticker with layered structure 5 and including an adhesive layer 4, an elastic base 1, a heat-sensitive material 2 applied to its front side, which is opaque in the initial state and until the moment of heating to the corresponding threshold temperature with a given accuracy, as well as a transparent protective film 6.
  • the heat-sensitive material 2 remains opaque, thereby preserving the original appearance of the device.
  • the threshold temperature is reached with the stated accuracy, the heat-sensitive material 2 undergoes a phase transition and changes its transparency, revealing the color of the elastic base 1 under the heat-sensitive material.
  • the area with the triggered heat-sensitive material Upon subsequent cooling of the surface of the equipment, the area with the triggered heat-sensitive material remains transparent and the appearance of the device does not return to its original state.
  • the temperature threshold in the claimed utility model is recorded in the range of 5°C.
  • the numerical value of the threshold temperature 8 is applied to the front side of the elastic base; in particular cases, the value of the threshold temperature can be applied in an area free from the heat-sensitive material 2, but next to it, or on the base under the heat-sensitive material 2, in the latter case, after melting of the heat-sensitive material, the color of the base and the numerical value of the threshold temperature appear.
  • the person responsible for the equipment can register the fact of overheating of the surface of electrical equipment elements with a given accuracy by using a numerical temperature value applied to the front surface of the device.
  • a “white-black” color transition is applied due to the use of an elastic base 1, painted black 7 in an area covered with a heat-sensitive material 2, which is initially white.
  • the temperature-sensitive material 2 undergoes a phase transition and becomes transparent, making the black color of the colored zone 7 visible, which leads to a color transition with the highest possible contrast and provides greater visibility of the activated device.
  • thermosensitive material 100 g of an organic substance with a phase transition temperature corresponding to the threshold registration temperature in the range of 5 ° C, crushed to a size of 2-3 microns, 300 g of a 3-33% binder solution in water, methanol, ethanol, isopropanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, acetonitrile or mixtures thereof and stirred until smooth. The suspension was immediately used to apply the composition.
  • halogen-containing polymer films of various colors were selected, which have fire resistance and an electrical strength of at least 5 kV/mm, as well as flexibility and strength, allowing them to be placed on uneven surfaces of complex geometry.
  • the adhesive layer of the selected films provides an average value adhesion (FINAT TM 1, after 24 hours, stainless steel) 10N/25mm at 20°C. Acrylic glue was used for the examples.
  • a pattern containing the value of the threshold response temperature in degrees Celsius was applied to the base with the adhesive layer using solvent dyes.
  • the thermal composition was applied using silk-screen printing in 5-7 layers. Between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for at least one hour, or in a thermostat at a temperature not higher than the operating temperature of the composition for at least three hours, or for 24 hours at room temperature . In its initial state, the heat-sensitive material is white.
  • the device was covered with a transparent adhesive elastic protective film.
  • Tetracosane with a phase transition temperature of 50°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polycaprolactone was used as a binder, and methanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.5 mm, according to the method described in example 1, and the numerical value of the threshold temperature was applied in an area free of heat-sensitive material.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 7; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.6 mm, and its area was 30% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Example 3
  • Ytterbium caprylate with a phase transition temperature of 60°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polyvinyl butyral was used as a binder, and a mixture of methanol with ethylene glycol methyl ether (50/50 vol.%) was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a red fluoroplastic film M-40 with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.7 mm, according to the method described in example 1, and the numerical value of the threshold temperature was applied in the zone of the heat-sensitive material before its application, and in the area free of heat-sensitive material is marked with information about the service life.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 7; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 40°C for three hours.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.8 mm, and its area was 97% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 4 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Eicosanoic acid with a phase transition temperature of 70°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, melamine-formaldehyde resin was used as a binder, and a mixture of methanol and isobutanol (90/10 vol.%) was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a red vinyl chloride-vinyl acetate copolymer film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.2 mm, according to the method described in example 1, and in the area of the heat-sensitive material up to Its application was applied to the numerical value of the threshold temperature, as well as black paint.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.2 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of polyurethane modified with 15% trichloroisopropyl phosphate, 0.15 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Dioctylphosphinic acid with a phase transition temperature of 80°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polyvinyl butyral was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a film made of a copolymer of vinyl chloride and vinylidene chloride, green in color with reflective properties and an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.35 mm, according to the method described in example 1, and in the area of the heat-sensitive material before its application numerical value of the threshold temperature, as well as black paint.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.4 mm, and its area was 3% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Yttrium behenate with a phase transition temperature of 90°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polybutyl methacrylate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a polyvinylidene fluoride film, painted with orange paint with luminescent properties, and an adhesive layer with a thickness without an adhesive layer of 0.15 mm, according to the method described in example 1, and in the zone of the heat-sensitive material before its application, a numerical value of the threshold was applied temperature, as well as black paint.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 70°C for three hours.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.2 mm, and its area was 30% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 4 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Lanthanum palmitate with a phase transition temperature of 100°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, gelatin was used as a binder, and isopropanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a polyester film modified with 6.5% hexabromocyclododecane, yellow in color with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.3 mm, according to the method described in example 1, and a numerical value was applied in the area of the heat-sensitive material before its application threshold temperature, as well as black paint.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 6; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.5 mm, and its area was 30% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Lanthanum nonadecynate with a phase transition temperature of 110°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, phenoxy resin was used as a binder, and ethylene glycol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.5 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 6, between After application, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.5 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.1 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Lanthanum capronate with a phase transition temperature of 120°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polyethylene was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.5 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 60°C for three hours.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.35 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
  • Zinc nonadecanoate with a phase transition temperature of 130°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polycarbonate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.45 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.4 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.02 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Zinc palmitate with a phase transition temperature of 140°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, nitrocellulose was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto PVC film Oramask 831 black with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.4 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 6; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.45 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.03 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Zinc capronate with a phase transition temperature of 150°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polyvinylidene fluoride was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.2 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 60°C for three hours.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.3 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Lithium stearate with a phase transition temperature of 210°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polybutyl acrylate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.15 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.4 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.1 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Example 14 Yttrium capronate with a phase transition temperature of 55°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polyethersulfone was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.25 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.25 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 3 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • N-hexadecyl-n-pentyl hydrogen phosphate with a phase transition temperature of 40°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, ethylcellulose was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.15 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.3 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was less than 1 second.
  • the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Palmitic acid anhydride with a phase transition temperature of 60°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polymethacrylate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.35 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 6; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 40°C for three hours.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.55 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.02 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of transparency was visually recorded heat sensitive material. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Erucamide with a phase transition temperature of 80°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polycarbonate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.65 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 7; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.75 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.03 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 4 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • 1-tetradecanol with a phase transition temperature of 40°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polybutyl acrylate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a self-adhesive film made of chloroprene rubber on a black siliconized base with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.1 mm, according to the method described in example 1, and in the area free of heat-sensitive material, the numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.15 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was less than 1 second.
  • the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • Docosanitrile with a phase transition temperature of 55°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polybutyl methacrylate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.15 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.25 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
  • n-docosylamine with a phase transition temperature of 65°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polyvinyl butyral was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the suspension was applied by silk-screen printing onto a black OraJet 3106SG PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.55 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 7; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.75 mm.
  • the size of the front surface of the sticker is 12*12 mm (area - 144 mm2 ), the size of the layer of heat-sensitive material is 10*10 mm (area - 100 mm2 ).
  • the device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
  • the device was installed at room temperature on a flat surface of the heating element. Part of the heating element was heated in a controlled manner at a rate of 1°C/sec to a temperature of 65°C with a given accuracy, while the rest of the heating element was not heated. The fact of activation of the part of the device that was subjected to heating was recorded by visually recording an increase in the transparency of the corresponding area of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the corresponding area of the thermosensitive material was visually recorded. Then the heating element was completely heated at a rate of 1°C/sec to a temperature of 65°C with a specified accuracy.
  • Lanthanum nonadecynate with a phase transition temperature of 110°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, butyl methacrylic resin was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 6; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 60°C for three hours.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.6 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent elastic protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
  • the time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the zone of the heat-sensitive material and the return of the color of the thermal paint to the original color were visually recorded. During heating and after cooling there was It was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and that there was no peeling off.
  • red Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, on which the heat-sensitive material will be applied was sealed with protective polyethylene film, the free area was covered with pigmented yellow Hallcrest SC thermal paint with an irreversible color change temperature of 80°C.
  • the protective polyethylene film was removed and a numerical value of the threshold temperature was applied to the surface of the base containing thermal paint using solvent dyes.
  • the thickness of the base containing thermal paint was 0.55 mm.
  • protective polyethylene film was glued to the area where the heat-sensitive material should not come into contact, the area was covered with solvent black dye and the thermal compound was applied using silk-screen printing in 6 layers. After the layer had completely dried, the protective film was removed.
  • Zinc capronate with a phase transition temperature of 150°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, phenol-formaldehyde resin was used as a binder, and ethanol was used as a solvent.
  • the number of layers of heat-sensitive material was 6; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour.
  • the thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.45 mm, and its area was 30% of the area of the front surface of the sticker.
  • the device was covered with a transparent elastic protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
  • devices made according to examples 2-21 were glued onto rubber plates 1 cm thick, the linear dimensions of which were 1-3 cm greater than the linear dimensions of the corresponding devices on each side.
  • Each sample was subjected to the following tests. One end of the rubber plate was tightly secured together with the device glued to it, and force was applied to the opposite ends of the plate and device, the plate with the device was stretched by 10% of the corresponding original size and secured in this position. In a similar way, one of the remaining free ends of the plate and the device glued to it was tightly secured, the plate with the device was stretched by the opposite ends in the direction perpendicular to the initial stretch, and secured in this position. At the same time, it was established that each device, manufactured according to examples 2-21, was maintained tightly to the surface of the corresponding plate.
  • the stretched plate with the device was placed in a thermostat and heated in a controlled manner to the appropriate threshold temperature at a rate of 0.1°C/sec. The complete operation of each tested device was recorded when the threshold temperature was reached with a specified accuracy. After cooling to room temperature, the temperature-sensitive material remained transparent on each test device. After the stretch was released, the transparency of the temperature-sensitive material of each test device, as well as the integrity of the device itself and the temperature-sensitive material layer, were preserved.
  • the results of the tests prove the achievement of a technical result, namely, increasing the safety of operation of various equipment, including electrical equipment, due to the possibility of a tight fit of the device to surfaces of complex geometry, as well as to surfaces whose linear dimensions can increase within 10%, while maintaining the ability accurate recording of exceeding threshold temperatures.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

A device for indicating temperature rise above a threshold value is designed in the form of an elastic label having a laminar structure comprising: an adhesive layer; a coloured elastic base containing not less than 5 wt% of halogen atoms and having information about threshold temperatures inscribed thereon; a heat-sensitive material applied to a region of the front surface of said base, said heat-sensitive material containing a solid organic substance with the structural fragment CnH(2n+1), where n≥5, and being capable of visually indicating overheating by means of an irreversible change in its transparency in the event of temperatures within a range of ±5°С of the threshold temperature shown on the label; and an elastic transparent protective film that covers the front surface of the base and the heat-sensitive material. The device remains capable of visually indicating overheating within a range of ±5°С of the threshold temperature shown on the label when installed on a cylindrical surface having a radius of curvature of from 2 mm, as well as after longitudinal and transverse stretching by 10% of its original size, and increases the operating safety of equipment by virtue of its ability to adhere snugly to complex-shaped surfaces, as well as to surfaces, the linear dimensions of which may change by up to 10%.

Description

Устройство для регистрации превышения пороговой температуры Device for recording exceeding threshold temperature
Область техники, к которой относится заявленная полезная модельField of technology to which the claimed utility model relates
Полезная модель относится к устройствам для регистрации превышения пороговых температур, а именно к устройствам, представляющим собой эластичные наклейки для регистрации превышения пороговой температуры. The utility model relates to devices for recording exceeding threshold temperatures, namely to devices that are elastic stickers for recording exceeding threshold temperatures.
Уровень техники State of the art
Повышение температуры - один из первых и самых частых признаков развития дефектов различного оборудования, таких как рост переходного контактного сопротивления в электроэнергетике, нарушения в работе подшипников в механике, межвитковые замыкания в обмотке электродвигателей, выход из строя зарядных устройств или аккумуляторов в бытовых приборах. Своевременное выявление таких перегревов позволяет заблаговременно устранить неисправность и не допустить выхода из строя оборудования, возникновения аварийных ситуаций и связанных с ними пожаров или отключений. В технических и нормативных документах установлены предельно допустимые температуры, нагрев выше которых следует рассматривать как дефект, требующий незамедлительного прекращения эксплуатации и вывода оборудования в ремонт (например, РД 34.45-51.300-97, РД 153-34.0-20.363-99, ГОСТ 8865-93, 8024-90, 10693-81, 2213-79, 10434-82, 16708-84, 2585-81, 32397-2020, 26346-84, 839-2019, ГОСТ Р 51321.1-2007 и др.). An increase in temperature is one of the first and most common signs of the development of defects in various equipment, such as an increase in transient contact resistance in the electrical power industry, disruptions in the operation of bearings in mechanics, interturn short circuits in the windings of electric motors, failure of chargers or batteries in household appliances. Timely detection of such overheating makes it possible to eliminate the malfunction in advance and prevent equipment failure, emergency situations and associated fires or shutdowns. Technical and regulatory documents establish maximum permissible temperatures, heating above which should be considered a defect requiring immediate cessation of operation and removal of equipment for repair (for example, RD 34.45-51.300-97, RD 153-34.0-20.363-99, GOST 8865-93 , 8024-90, 10693-81, 2213-79, 10434-82, 16708-84, 2585-81, 32397-2020, 26346-84, 839-2019, GOST R 51321.1-2007, etc.).
Для выявления дефектов, связанных с превышением предельно допустимых температур, используются различные методы диагностики. К средствам непрерывного контроля перегрева относят химические или механические индикаторы температуры, которые могут быть двух видов: обратимые (изменяющие внешний вид только в нагретом состоянии и возвращающие его при охлаждении) и необратимые (изменяющие внешний вид после превышения заданной температуры и сохраняющие его после охлаждения). To identify defects associated with exceeding maximum permissible temperatures, various diagnostic methods are used. Means of continuous monitoring of overheating include chemical or mechanical temperature indicators, which can be of two types: reversible (changing appearance only when heated and returning it when cooled) and irreversible (changing appearance after exceeding a given temperature and maintaining it after cooling).
Примером обратимых устройств для контроля перегревов может служить изобретение, описанное в документе US7600912B2 (дата публикации 20.03.2007) и представляющее собой однослойную или двухслойную наклейку, термочувствительный элемент которой содержит лейко-красители и проявитель в связующем веществе. При достижении определенной температуры связующее плавится и проявитель реагирует с красителем, окрашивая этикетку. После снижения температуры краситель кристаллизуется и цвет восстанавливается. An example of reversible devices for controlling overheating is the invention described in document US7600912B2 (publication date March 20, 2007) and which is a single-layer or two-layer sticker, the heat-sensitive element of which contains leuco dyes and a developer in a binder. When a certain temperature is reached, the binder melts and the developer reacts with dye, coloring the label. After lowering the temperature, the dye crystallizes and the color is restored.
Неорганический обратимый температурный индикатор, основанный на комплексном соединении хрома (III), описан в документе RU2561737C1 (дата публикации 12.09.2014). Предлагаемый термохромный материал обладает способностью обратимо изменять окраску при нагревании выше температуры 120°С. Особенностью подобного рода изобретений является необходимость визуально фиксировать нагрев в момент превышения температуры без возможности детектирования дефектов вне пиковых нагрузок, поэтому данные устройства не получили широкого распространения. An inorganic reversible temperature indicator based on a chromium(III) complex compound is described in document RU2561737C1 (publication date 09/12/2014). The proposed thermochromic material has the ability to reversibly change color when heated above a temperature of 120°C. A feature of this kind of invention is the need to visually record heating at the moment the temperature is exceeded without the possibility of detecting defects outside of peak loads, so these devices are not widely used.
В отличие от обратимых индикаторов необратимые индикаторы позволяют не только выявить, но и зафиксировать факт превышения пороговой температуры. При этом, осмотр таких устройств может проводиться без создания режима максимальной нагрузки и даже на выведенном в ремонт оборудовании. Unlike reversible indicators, irreversible indicators allow not only to identify, but also to record the fact that a threshold temperature has been exceeded. At the same time, inspection of such devices can be carried out without creating a maximum load mode and even on equipment taken out for repair.
Как уже говорилось ранее, температурные индикаторы применяются в самых различных областях, однако, пожалуй самые сильные и сложные требования предъявляются температурным индикаторам, используемым в энергетике. As mentioned earlier, temperature indicators are used in a wide variety of areas, however, perhaps the strongest and most complex requirements are placed on temperature indicators used in the energy sector.
Так, для безопасного использования температурных индикаторов в энергетике устройство должно обладать рядом необходимых характеристик: иметь низкую горючесть и воспламеняемость; иметь высокую электрическую прочность и диэлектрические свойства; необратимо регистрировать превышение пороговых температур с высокой точностью; обладать гибкостью и прочностью; обладать сильными адгезионными свойствами для плотного прилегания к различным поверхностям. Thus, for the safe use of temperature indicators in the energy sector, the device must have a number of necessary characteristics: have low combustibility and flammability; have high electrical strength and dielectric properties; irreversibly record exceeding threshold temperatures with high accuracy; have flexibility and strength; have strong adhesive properties for a tight fit to various surfaces.
При этом, устройство, обладающее такими характеристиками, может быть с легкостью использовано в любой другой области. At the same time, a device with such characteristics can be easily used in any other area.
Необратимые индикаторы нагрева можно классифицировать по принципу действия. Известны индикаторы, основанные на механическом разрушении термочувствительного элемента, на химической реакции компонентов состава или на фазовом переходе термочувствительного компонента. Irreversible heating indicators can be classified according to their operating principle. Indicators are known that are based on the mechanical destruction of a temperature-sensitive element, on the chemical reaction of the components of the composition, or on the phase transition of a temperature-sensitive component.
Пример температурного индикатора, основанного на механическом разрушении, описан в источнике [US6176197B1, дата публикации 02.11.1998], согласно которому индикатор температуры представляет собой замкнутую полую прозрачную удлиненную трубку с двумя отличными по цвету составами, изолированными друг от друга полимерной перегородкой, имеющей температуру плавления, близкую к температурам плавления составов. При достижении заданной пороговой температуры происходит разрушение перегородки, плавление составов и их смешение, в результате чего цвет содержимого трубки изменяется. К особенностям изобретения следует отнести невозможность осуществления контроля перегрева всей поверхности, невысокую скорость срабатывания, поскольку для завершения цветового перехода необходимо не только полностью расплавить индикаторный состав и разделяющую их полимерную мембрану, но и время на смешение образующихся жидких фаз, которое ввиду недостаточно быстрых диффузионных процессов вблизи точки плавления может быть затруднено. Кроме того, конструкционные особенности описываемого изобретения не позволяют создавать гибкое устройство, плотно прилегающее ко всей контролируемой поверхности. An example of a temperature indicator based on mechanical destruction is described in the source [US6176197B1, publication date 11/02/1998], according to which The temperature indicator is a closed hollow transparent elongated tube with two compositions of different colors, isolated from each other by a polymer partition having a melting point close to the melting temperatures of the compositions. When a given threshold temperature is reached, the partition is destroyed, the compositions melt and mix, as a result of which the color of the contents of the tube changes. Features of the invention include the impossibility of controlling overheating of the entire surface, low response speed, since to complete the color transition it is necessary not only to completely melt the indicator composition and the polymer membrane separating them, but also the time for mixing the resulting liquid phases, which, due to insufficiently fast diffusion processes nearby melting point may be difficult. In addition, the design features of the described invention do not allow the creation of a flexible device that fits tightly to the entire controlled surface.
Химическая реакция травления металлической подложки активатором, начинающаяся при достижении определенной температуры, описана в патенте [ЕР2288879В1, дата публикации 04.06.2008]. Индикатор меняет цвет с серебристобелого или зеркального до бесцветного и может использоваться для контроля температуры в пищевых и медицинских изделиях, а также в электрооборудовании. Металлический слой и слой активатора при этом могут быть нанесены на тонкую пленку, выполненную в виде наклейки, что обеспечивает гибкость изделия и возможность крепления на различные поверхности. Другим примером температурного индикатора, в основе действия которого лежит химическое взаимодействие, является изобретение, описанное в источнике [US6957623B2, дата публикации 09.03.2004]. Термочувствительный материал в данном случае содержит смесь воды, латекса и льдообразующих активных микроорганизмов и до достижения пороговой температуры является прозрачным. При нагревании до заданного значения латекс и льдообразующие активные микроорганизмы взаимодействуют между собой с образованием непрозрачного материала. Среди коммерчески доступных индикаторов, принцип действия которых основан на протекании химической реакции, можно выделить индикатор модели Ретомарк, поставляемый ООО «Инновационная компания «ЯЛОС» (htps://www.yalosindicator.com/product/termoindikatory-kontrol-temperatury). The chemical reaction of etching a metal substrate with an activator, which begins when a certain temperature is reached, is described in the patent [EP2288879B1, publication date 06/04/2008]. The indicator changes color from silvery-white or mirror-like to colorless and can be used for temperature monitoring in food, medical, and electrical equipment. In this case, the metal layer and the activator layer can be applied to a thin film made in the form of a sticker, which ensures the flexibility of the product and the ability to be attached to various surfaces. Another example of a temperature indicator, the basis of which is a chemical interaction, is the invention described in the source [US6957623B2, publication date 03/09/2004]. The heat-sensitive material in this case contains a mixture of water, latex and ice-forming active microorganisms and is transparent until a threshold temperature is reached. When heated to a predetermined temperature, latex and ice-forming active microorganisms interact with each other to form an opaque material. Among the commercially available indicators, the principle of operation of which is based on the occurrence of a chemical reaction, we can highlight the indicator of the Retomark model, supplied by LLC Innovative Company YALOS (https://www.yalosindicator.com/product/termoindikatory-kontrol-temperatury).
Представленные необратимые термоиндикаторы, принцип действия которых основан на химических реакциях, отличаются невысокой точностью, поскольку в соответствии с уравнением Аррениуса степень протекания химической реакции определяется не только температурой, но и временем. Поэтому длительная выдержка состава при температуре, незначительно меньшей порогового значения, также приведет к срабатыванию изделия. В тоже время, приведенные выше стандарты регламентируют конкретные пороговые значения температур с интервалом не более 5°С, что делает описанные изобретения неподходящими для выявления дефектов. Другой особенностью таких устройств является наличие выраженной зависимости времени срабатывания от температуры: при кратковременном нагреве до порогового значения химическая реакция может не завершиться и изменение окраски индикатора либо не произойдет, либо будет недостаточным для детектирования. Кроме того, за счет обратимости реакций цветового перехода внешний вид некоторых изделий возвращается к исходному состоянию после длительной выдержке при низкой температуре. The presented irreversible temperature indicators, the operating principle of which is based on chemical reactions, are characterized by low accuracy, since According to the Arrhenius equation, the degree of occurrence of a chemical reaction is determined not only by temperature, but also by time. Therefore, prolonged exposure of the composition at a temperature slightly lower than the threshold value will also lead to the product triggering. At the same time, the above standards regulate specific threshold temperature values with an interval of no more than 5°C, which makes the described inventions unsuitable for detecting defects. Another feature of such devices is the presence of a pronounced dependence of the response time on temperature: with short-term heating to a threshold value, the chemical reaction may not be completed and a change in the color of the indicator either will not occur or will be insufficient for detection. In addition, due to the reversibility of color transition reactions, the appearance of some products returns to their original state after prolonged exposure at low temperatures.
Существенным недостатком индикаторов, основанных на механическом разрушении или химической реакции, также является то, что при деформации слоя термочувствительного элемента может происходить преждевременное срабатывание индикатора. Тем самым, они не предназначены для использования на неровных или изогнутых поверхностях, а также на поверхностях, способных изменять свои линейные параметры, где может произойти их деформация, приводящая к потере функциональных свойств. A significant disadvantage of indicators based on mechanical destruction or a chemical reaction is also that when the layer of the temperature-sensitive element is deformed, premature operation of the indicator may occur. Thus, they are not intended for use on uneven or curved surfaces, as well as on surfaces capable of changing their linear parameters, where their deformation may occur, leading to loss of functional properties.
Наиболее точными являются индикаторы температуры, основанные на фазовом переходе, а именно - на плавлении термочувствительного компонента. Поскольку в отличие от химической реакции температура фазового перехода не зависит от времени воздействия, такие индикаторы имеют наибольшую точность и способны сохранять исходный вид при температуре, незначительно меньшей пороговой. Также, индикаторы, основанные на фазовом переходе, в меньшей степени подвержены преждевременному срабатыванию при их деформации, то есть не теряют свои функциональные свойства и могут использоваться на неровных и изогнутых поверхностях, а также на поверхностях, способных изменять свои линейные параметры, при использовании определенных классов веществ и подходящей основы. The most accurate temperature indicators are those based on a phase transition, namely the melting of a heat-sensitive component. Since, unlike a chemical reaction, the temperature of the phase transition does not depend on the exposure time, such indicators have the greatest accuracy and are able to maintain their original appearance at a temperature slightly lower than the threshold. Also, indicators based on phase transition are less susceptible to premature operation when deformed, that is, they do not lose their functional properties and can be used on uneven and curved surfaces, as well as on surfaces that can change their linear parameters, when using certain classes substances and a suitable base.
Кроме того, использование термочувствительного материала, основанного на фазовом переходе, позволяет использовать более тонкий и равномерный слой материала, относительно, к примеру, материалов, действие которых основано на химической реакции, что, в том числе, положительно влияет на гибкость индикаторов температуры. Необратимые индикаторы, основанные на принципе фазового перехода термочувствительного компонента, могут быть выполнены в виде специальных индикаторных устройств (таких как наклейки, кембрики, клипсы и т.п.), в которых термоплавкий состав в заводских условиях, равномерно, тонким слоем наносится на основу, обеспечивающую хорошую адгезию к требуемой поверхности, и дополнительно покрывается полимерной пленкой, которая защищает термоплавкий состав от механического или химического воздействия и не позволяет ему стечь при расплавлении после срабатывания. In addition, the use of a temperature-sensitive material based on a phase transition allows the use of a thinner and more uniform layer of material, relative to, for example, materials whose action is based on a chemical reaction, which, among other things, has a positive effect on the flexibility of temperature indicators. Irreversible indicators based on the principle of phase transition of a thermosensitive component can be made in the form of special indicator devices (such as stickers, cambrics, clips, etc.), in which a hot-melt composition is factory-applied evenly in a thin layer to the base, ensuring good adhesion to the required surface, and is additionally covered with a polymer film, which protects the hot-melt composition from mechanical or chemical stress and does not allow it to drain when melted after operation.
Температурные индикаторы в виде наклеек получили наиболее широкое использование, в частности из-за простоты монтажа, доступности и удобства использования. Temperature indicators in the form of stickers are the most widely used, in particular due to ease of installation, accessibility and ease of use.
Необратимые индикаторы температуры могут быть выполнены в однотемпературном и многотемпературном вариантах. Моноготемпературные индикаторы, как правило, представляют собой наклейки, среди производителей которых можно выделить: ООО «ТермоЭлектрика»Irreversible temperature indicators can be made in single-temperature and multi-temperature versions. Single-temperature indicators, as a rule, are stickers, among the manufacturers of which are: TermoElectrika LLC
(htps://www.lesiv.pro/%D0%B A%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D 1 %8F-l-mark-pro), ООО «Инновационная компания «ЯЛОС»(https://www.lesiv.pro/%D0%B A%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D 1 %8F-l-mark-pro), LLC "Innovative Company "YALOS"
(htps://www.yalosindicator.com/product/termoindikatory-kontrol-temperatury), ЗАО «НПФ «Люминофор» (htps://luminophor.ru/catalog/termoindikatomye-materialy/termoindikatory- plavleniya-marki-tin/) . (https://www.yalosindicator.com/product/termoindikatory-kontrol-temperatury), CJSC "NPF "Luminofor" (htps://luminophor.ru/catalog/termoindikatomye-materialy/termoindikatory- plavleniya-marki-tin/) .
Преимуществом необратимых многотемпературных индикаторов является то, что они позволяют определить не только факт превышения заданной температуры, но и определить численное значение максимальной температуры поверхности, до которой нагревался контролируемый элемент в процессе эксплуатации. Тем не менее, поскольку для большинства электротехнических устройств и узлов электроустановок регламентируется только одно значение предельно допустимой температуры, использование многотемпературных индикаторов может приводить к возникновению неопределенности при осмотрах. Тем самым, однотемпературные индикаторы дают однозначное понимание о возникронении дефектов различного оборудования, сопровождающихся превышением пороговой температуры. The advantage of irreversible multi-temperature indicators is that they make it possible to determine not only the fact that a given temperature has been exceeded, but also to determine the numerical value of the maximum surface temperature to which the controlled element was heated during operation. However, since most electrical devices and electrical installations have only one maximum permissible temperature limit, the use of multi-temperature indicators can lead to uncertainty during inspections. Thus, single-temperature indicators provide an unambiguous understanding of the occurrence of defects in various equipment, accompanied by exceeding the threshold temperature.
Частичное изменение цвета температурного индикатора недостаточно, чтобы принять решение о наличии дефекта: требуется дополнительно узнать предельно допустимое значение температуры для контролируемого элемента, сопоставить его с найденным значением и только после этого принять решение о необходимости незамедлительного вывода оборудования в ремонт. Кроме того, в силу особенности конструкции, каждое температурное окно контролирует свою площадь поверхности, поэтому каждый элемент индикатора будет измерять температуру своего участка поверхности (изоляции) и при точечном нагреве его значения не будут соответствовать максимальной температуре всей поверхности. A partial change in the color of the temperature indicator is not enough to make a decision about the presence of a defect: it is necessary to additionally find out the maximum permissible temperature value for the controlled element, compare it with the found value, and only then make a decision about the need immediate removal of equipment for repair. In addition, due to the design features, each temperature window controls its own surface area, so each indicator element will measure the temperature of its own section of the surface (insulation) and with spot heating, its values will not correspond to the maximum temperature of the entire surface.
В качестве материалов наклейки необходимо использовать материалы, обладающие низкой горючестью и воспламеняемостью; высокой электрической прочностью и диэлектрическими свойствами; достаточной механической прочностью и Т.д. As sticker materials, it is necessary to use materials that have low flammability and flammability; high electrical strength and dielectric properties; sufficient mechanical strength, etc.
Высокая электрическая прочность отдельных слоев наклейки и устройства в целом необходима для обеспечения безопасного использования в электроустановках, двигателях или различных электрических механизмах. Отсутствие проводимости и высокое значение напряжения пробоя позволяет не допустить выход из строя электрических схем, возникновения короткого замыкания или зажигания электрической дуги при попадании наклейки на открытые токопроводящие элементы. High electrical strength of individual layers of the sticker and the device as a whole is necessary to ensure safe use in electrical installations, motors or various electrical mechanisms. The lack of conductivity and the high value of the breakdown voltage make it possible to prevent the failure of electrical circuits, the occurrence of a short circuit or the ignition of an electric arc when the sticker comes into contact with open conductive elements.
Также следует учитывать, что при наличии аварийного дефекта разогрев контакта может достигать температур самовоспламенения наклейки. Воспламенение наклейки, в свою очередь, может привести к пожару в электроустановке или возникновению электрической дуги. It should also be taken into account that in the presence of an emergency defect, the heating of the contact can reach the self-ignition temperatures of the sticker. Ignition of the sticker, in turn, can lead to a fire in the electrical installation or an electric arc.
Для использования температурных индикаторов для регистрации превышения температуры поверхности элементов электрооборудования или различных механизмов необходимо учитывать, что зачастую поверхность таких элементов имеет сложную геометрию радиусом кривизны от 2 мм (например, жилы электрических проводов небольшого сечения в изоляции или без нее, сталеалюминиевые провода воздушных линий электропередач, аппаратные зажимы, поверхность катушек, лопатки болтовых контактных соединений, ламели контактов, губки контактных соединений предохранителей и прочее), также это могут быть поверхности металлических токопроводящих элементов, работающих в широком диапазоне температур из-за проходящего электрического тока или внешнего обогрева/охлаждения и, как следствие, изменяющих свои линейные размеры в значительном интервале. Также сложную поверхность имеют и элементы другого оборудования, в частности, электродвигатели, аккумуляторы, подшипники. To use temperature indicators to record the excess temperature of the surface of electrical equipment elements or various mechanisms, it is necessary to take into account that often the surface of such elements has a complex geometry with a radius of curvature of 2 mm (for example, small-section electrical wire strands with or without insulation, steel-aluminum wires of overhead power lines, hardware clamps, the surface of coils, blades of bolted contact connections, contact lamellas, jaws of contact connections of fuses, etc.), these can also be the surfaces of metal conductive elements operating in a wide temperature range due to passing electric current or external heating/cooling and, as consequence, changing their linear dimensions over a significant range. Elements of other equipment also have a complex surface, in particular, electric motors, batteries, and bearings.
Поэтому для достоверной регистрации превышения температуры важно, чтобы устройство (в частности, выполненное в виде наклейки) обладало высокой эластичностью и гибкостью для надежного прилегания к таким поверхностям и даже частично не отклеивалось от них в процессе эксплуатации. В противном случае, если наклейка не обладает достаточной эластичностью и гибкостью, то после снятия давления, с которым ее приклеивали, сила упругости будет превышать адгезию (силу сцепления наклейки с поверхностью), в результате чего наклейка будет стремиться принять первоначальную форму и частично или полностью отслоится от поверхности. Тоже самое может произойти при изменении линейных размеров контролируемой поверхности, в том числе из-за температурного расширения материала поверхности при ее нагревании. Therefore, for reliable registration of temperature rises, it is important that the device (in particular, made in the form of a sticker) has a high elasticity and flexibility for a reliable fit to such surfaces and does not even partially peel off from them during operation. Otherwise, if the sticker does not have sufficient elasticity and flexibility, then after removing the pressure with which it was glued, the elastic force will exceed adhesion (the force of adhesion of the sticker to the surface), as a result of which the sticker will tend to take its original shape and partially or completely peel off from the surface. The same thing can happen when the linear dimensions of the controlled surface change, including due to thermal expansion of the surface material when it is heated.
Производители температурных индикаторных наклеек в документации зачастую указывают на необходимость монтажа их продукции на ровные поверхности, что, вероятно, связано с их недостаточной гибкостью и эластичностью, а также с тем, что при деформации может происходить потеря функциональных свойств термочувствительных материалов. Manufacturers of temperature indicator stickers in their documentation often indicate the need to install their products on flat surfaces, which is likely due to their lack of flexibility and elasticity, as well as the fact that deformation may cause loss of functional properties of heat-sensitive materials.
При этом, в случае, если основа наклейки, обладающей свойствами температурных индикаторов, не будет обладать эластичностью и гибкостью и/или термочувствительный состав будет при деформации терять свои функциональные свойства, то при использовании ее для температурного контроля поверхностей, имеющих маленький радиус кривизны, поверхностей сложной формы, а также поверхностей, способных изменять свои линейные параметры, достоверность регистрации превышения температур будет существенно снижена в связи со следующим: в случае использования термочувствительных материалов, основанных на разрушении мембраны, может происходить их преждевременное срабатывание, связанное с физическим нарушением целостности элементов устройства; из-за недостаточной эластичности основы может происходить отслоение термочувствительного материала от основы, а также образование трещин на его поверхности, что приведет к недостаточному прогреву термочувствительного материала в момент превышения пороговой температуры (Т(поверхности) больше Т(термочувствительного материала)), а также к снижению заметности сработавшего устройства; в зоне отслоения наклейки от контролируемой поверхности может образовываться воздушный пузырь, который будет играть роль теплоизоляции, тем самым возможна существенная разница температур между температурой поверхности и температурой термочувствительного материала (Т(поверхности) больше ^термочувствительного материала)), за счет недостаточного прогрева термочувствительного материала; неравномерность прогрева поверхности термочувствительного материала в зоне отслоения наклейки или материала, при котором часть слоя термочувствительного материала изменяет внешний вид (становится прозрачной с проявлением цвета основы), а часть сохраняет исходное (непрозрачное) состояние, что может приводить к недостоверному заключению о месте зарегистрированного перегрева. At the same time, if the base of the sticker, which has the properties of temperature indicators, does not have elasticity and flexibility and/or the heat-sensitive composition loses its functional properties when deformed, then when using it for temperature control of surfaces with a small radius of curvature, complex surfaces shapes, as well as surfaces capable of changing their linear parameters, the reliability of recording temperature increases will be significantly reduced due to the following: in the case of using heat-sensitive materials based on membrane destruction, their premature operation may occur due to a physical violation of the integrity of the device elements; due to insufficient elasticity of the base, peeling of the heat-sensitive material from the base may occur, as well as the formation of cracks on its surface, which will lead to insufficient heating of the heat-sensitive material when the threshold temperature is exceeded (T (surface) is greater than T (heat-sensitive material)), as well as reducing the visibility of the triggered device; in the area where the sticker peels off from the controlled surface, an air bubble may form, which will act as thermal insulation, thereby allowing a significant temperature difference between temperatures surface and temperature of the heat-sensitive material (T(surface) is greater than the heat-sensitive material)), due to insufficient heating of the heat-sensitive material; uneven heating of the surface of a heat-sensitive material in the zone of peeling of a sticker or material, in which part of the layer of heat-sensitive material changes appearance (becomes transparent with the appearance of the color of the base), and part retains its original (opaque) state, which can lead to an unreliable conclusion about the location of registered overheating.
Во многих известных из уровня техники наклейках для температурной индикации используется прозрачный защитный слой, покрывающий лицевую поверхность основы с нанесенными участками термочувствительных материалов и защищающий термочувствительный материал от негативных факторов окружающей среды, а также препятствующий растеканию термочувствительного материала при превышении порогового значения температуры. Many temperature indication labels known in the art use a transparent protective layer that covers the front surface of the base with applied areas of heat-sensitive materials and protects the heat-sensitive material from negative environmental factors, and also prevents the spread of the heat-sensitive material when the temperature threshold is exceeded.
Не менее важно, чтобы указанный защитный слой наклейки также обладал эластичностью и гибкостью. При использовании неэластичного и негибкого защитного слоя для температурного контроля поверхностей, имеющих маленький радиус кривизны, поверхностей сложной формы, а также поверхностей, способных изменять свои линейные параметры, достоверность регистрации превышения температур будет существенно снижена в связи со следующим: возможен разрыв защитной пленки с потерей ее функциональных свойств, что, как следствие, приведет к ухудшению свойств термочувствительных материалов; при растяжении защитной пленки могут образовываться микротрещины, за счет чего прозрачность пленки будет снижена, что, как следствие, приведет к недостаточной контрастности цветового перехода наклейки при превышении пороговых температур; в случае размещения наклейки на устройствах, имеющий маленький радиус кривизны, защитная пленка будет создавать избыточное давление на термочувствительный материал, тем самым снижая значение пороговой температуры его срабатывания. It is equally important that said protective layer of the sticker also has elasticity and flexibility. When using an inelastic and inflexible protective layer for temperature control of surfaces that have a small radius of curvature, surfaces of complex shape, as well as surfaces that can change their linear parameters, the reliability of recording temperature increases will be significantly reduced due to the following: rupture of the protective film with loss of it is possible functional properties, which, as a consequence, will lead to deterioration of the properties of heat-sensitive materials; when the protective film is stretched, microcracks may form, due to which the transparency of the film will be reduced, which, as a consequence, will lead to insufficient contrast of the color transition of the sticker when threshold temperatures are exceeded; If the sticker is placed on devices with a small radius of curvature, the protective film will create excess pressure on the heat-sensitive material, thereby reducing the threshold temperature for its operation.
Таким образом, для достоверной регистрации перегрева поверхности элементов электрооборудования выше порогового значения температуры, помимо прочего, необходимо плотное прилегание устройства к поверхности, за которой производится температурный контроль, в том числе к поверхностям, имеющим маленький радиус кривизны, поверхностям сложной формы, а также к поверхностям, способным увеличивать свои линейные параметры, а также сохранение функциональных свойств (точности срабатывания) термочувствительного материала при использовании на такого рода поверхностях. Thus, to reliably register overheating of the surface of electrical equipment elements above a threshold temperature value, among other things, it is necessary for the device to fit tightly to the surface behind which temperature control, including surfaces with a small radius of curvature, surfaces of complex shapes, as well as surfaces capable of increasing their linear parameters, as well as maintaining the functional properties (operation accuracy) of a heat-sensitive material when used on such surfaces.
Исходя из детально изученного нами уровня техники следует, что, несмотря на большой выбор температурных индикаторов, различных и по механизму действия, и по количеству регистрируемых пороговых температур, остается потребность в устройствах для регистрации превышения пороговой температуры, обеспечивающих возможность их безопасного и эффективного использования на поверхностях, в том числе сложной геометрии с маленьким радиусом кривизны от 2 мм, а также на поверхностях, линейные размеры которых могут увеличиваться в пределах 10%, в том числе элементов электрооборудования. Based on the level of technology we have studied in detail, it follows that, despite the large selection of temperature indicators, different both in the mechanism of action and in the number of recorded threshold temperatures, there remains a need for devices for recording exceeding the threshold temperature, ensuring the possibility of their safe and effective use on surfaces , including complex geometry with a small radius of curvature of 2 mm, as well as on surfaces whose linear dimensions can increase within 10%, including elements of electrical equipment.
Тем самым, существует потребность в создании устройства для регистрации превышения пороговой температуры поверхностей, в том числе элементов электрооборудования, выполненного с возможностью постоянного плотного прилегания к поверхностям сложной геометрии, в том числе к токопроводящим элементам электрооборудования с радиусом кривизны от 2 мм, а также к поверхностям, линейные размеры которых могут увеличиваться в пределах 10%. Thus, there is a need to create a device for recording the excess of a threshold temperature of surfaces, including elements of electrical equipment, designed to permanently fit tightly to surfaces of complex geometry, including conductive elements of electrical equipment with a radius of curvature of 2 mm, as well as to surfaces , the linear dimensions of which can increase within 10%.
Прототипом заявленного устройства являются температурные индикаторные наклейки производства японской компании NiGK Corporation, (https://contents.bownow.ip/files/index/sid_9c257787049ca562bbda7client id=d867dc3c- ab2f-4a08-ba5a-
Figure imgf000011_0001
downloadform%2Fen_data.html, каталог, посвященный температурным индикаторным материалам). В приведенном каталоге раскрыта индикаторная наклейка, имеющая слоистую структуру, состоящую из изолирующей прокладки, клеящего слоя, не меняющей цвет окрашенной основы, адгезива, термоактивируемого состава и защитной полимерной пленки. Клеящий слой, которым покрыта тыльная поверхность температурного индикатора, является термостойким, что позволяет крепить устройство к поверхности с измеряемой температурой сразу после удаления изолирующей прокладки. Защитная полимерная пленка, которой покрыт определяющий температуру элемент, является жаропрочной и защищает его от воды, химических веществ, масел и воздействия окружающей среды. Высокая точность определения температуры достигается за счет использования эффекта изменения цвета очищенного стабильного пигмента при достижении им точки плавления. При этом индикатор является необратимым и не возвращает первоначальную окраску после срабатывания.
The prototype of the claimed device is temperature indicator stickers produced by the Japanese company NiGK Corporation, (https://contents.bownow.ip/files/index/sid_9c257787049ca562bbda7client id=d867dc3c-ab2f-4a08-ba5a-
Figure imgf000011_0001
downloadform%2Fen_data.html, catalog dedicated to temperature indicator materials). The above catalog discloses an indicator sticker that has a layered structure consisting of an insulating gasket, an adhesive layer, a non-changing colored base, an adhesive, a heat-activated composition and a protective polymer film. The adhesive layer that covers the back surface of the temperature indicator is heat-resistant, which allows you to attach the device to the surface with the measured temperature immediately after removing the insulating gasket. The protective polymer film that covers the temperature-sensing element is heat-resistant and protects it from water, chemicals, oils and environmental influences. High accuracy of temperature determination achieved by taking advantage of the color changing effect of a purified stable pigment when it reaches its melting point. In this case, the indicator is irreversible and does not return its original color after activation.
Тем не менее производитель на стр. 2 приведенного каталога предупреждает о необходимости крепления данных индикаторных наклеек только к ровной поверхности, поскольку крепление к изогнутым поверхностям или углам может привести к неточному срабатыванию устройства. Это свидетельствует о недостаточной гибкости как основы наклейки, так и слоя термочувствительного материала, крепление которого к поверхностям сложной формы может приводить к образованию трещин и к отслойке слоя состава от основы, а также неравномерному прогреву термочувствительного материала, что также будет уменьшать точность регистрации перегрева. По этой причине такие устройства не могут широко применяться для выявления перегревов поверхности и контроля температуры на элементах оборудования, в том числе электрооборудования, имеющих сложную геометрию, а также маленький радиус кривизны. However, the manufacturer, on page 2 of the above catalog, warns about the need to attach these indicator stickers only to a flat surface, since attachment to curved surfaces or corners can lead to inaccurate operation of the device. This indicates insufficient flexibility of both the sticker base and the layer of heat-sensitive material, the attachment of which to surfaces of complex shape can lead to the formation of cracks and detachment of the composition layer from the base, as well as uneven heating of the heat-sensitive material, which will also reduce the accuracy of overheating registration. For this reason, such devices cannot be widely used to detect surface overheating and control temperature on equipment elements, including electrical equipment with complex geometry and a small radius of curvature.
Полезная модель направлена на создание устройства для регистрации превышения пороговой температуры, выполненного в виде наклейки, обладающей эластичностью, гибкостью, прочностью, для достоверной регистрации превышения температуры поверхности различной формы, в том числе элементов электрооборудования. The utility model is aimed at creating a device for recording the excess of a threshold temperature, made in the form of a sticker with elasticity, flexibility, and strength, for reliably recording the excess temperature of surfaces of various shapes, including elements of electrical equipment.
Термины и определения используемые в настоящей полезной моделиTerms and definitions used in this utility model
Под “наклейкой” понимается элемент произвольной формы, тыльная сторона которого покрыта клеем, защищенным изолирующей пленкой, причем после удаления пленки клеевой слой обеспечивает необходимую адгезию к поверхности. Термин “адгезия” обозначает сцепление поверхностей разнородных тел. Применительно к настоящей полезной модели, в частности, адгезия (FINAT ТМ1, после 24 часов, нержавеющая сталь) может составлять не менее 10Н/25мм, что определено экспериментальным путем. By “sticker” we mean an element of arbitrary shape, the back side of which is covered with adhesive protected by an insulating film, and after removing the film, the adhesive layer provides the necessary adhesion to the surface. The term “adhesion” refers to the adhesion of surfaces of dissimilar bodies. In relation to the present utility model, in particular, adhesion (FINAT TM1, after 24 hours, stainless steel) can be at least 10N/25mm, which was determined experimentally.
Термин “эластичная основа” и “эластичная защитная пленка” характеризуют материал основы или защитной пленки, относящийся к материалам, обладающим способностью изменять свою форму без разрыва под внешним воздействием. The terms “elastic base” and “elastic protective film” characterize the base or protective film material, which refers to materials that have the ability to change their shape without breaking under external influence.
Под термином “термочувствительный материал” понимается материал, который становится более прозрачным для по крайней мере части видимого света относительно исходного состояния при нагреве выше пороговой температуры, и не возвращается в исходное состояние после последующего охлаждения. Термочувствительный материал может состоять, например, из индивидуального органического соединения или соли органической кислоты, претерпевающих фазовый переход при достижении пороговой температуры, или из смеси веществ. Кроме того, термочувствительный материал может дополнительно включать связующее, представленное, например, органическими смолами, для лучшей адгезии термочувствительного материала на гибкой основе, и другие добавки. The term “temperature sensitive material” means a material that becomes more transparent to at least a portion of visible light relative to its original state when heated above a threshold temperature, and does not return to initial state after subsequent cooling. The temperature-sensitive material may consist, for example, of an individual organic compound or a salt of an organic acid, which undergoes a phase transition when a threshold temperature is reached, or of a mixture of substances. In addition, the heat-sensitive material may additionally include a binder, such as organic resins, for better adhesion of the heat-sensitive material on a flexible base, and other additives.
Термин “пороговая температура” или “пороговое значение температуры” обозначает численное значение температуры, при котором происходит необратимое изменение свойств термочувствительного материала. В заявляемой полезной модели точность регистрации превышения пороговой температуры составляет 5°С. The term “threshold temperature” or “threshold temperature” refers to the numerical value of temperature at which an irreversible change in the properties of a heat-sensitive material occurs. In the claimed utility model, the accuracy of recording exceeding the threshold temperature is 5°C.
Под термином “точность регистрации превышения пороговой температуры” понимается следующее: The term “accuracy of recording exceeding the threshold temperature” means the following:
1. До момента достижения устройством температуры, равной пороговой температуре соответствующего термочувствительного материала за вычетом значения заявленной точности, изменения прозрачности соответствующего термочувствительного материала и внешнего вида устройства не происходит. 1. Until the device reaches a temperature equal to the threshold temperature of the corresponding heat-sensitive material minus the value of the declared accuracy, there is no change in the transparency of the corresponding heat-sensitive material and the appearance of the device.
2. При температуре, равной или превышающей пороговую температуру соответствующего термочувствительного материала плюс значение заявленной точности, соответствующий термочувствительный материал является прозрачным, а устройство имеет внешний вид, отличный от исходного. 2. At a temperature equal to or greater than the threshold temperature of the corresponding temperature-sensitive material plus the stated accuracy value, the corresponding temperature-sensitive material is transparent and the device has a different appearance from the original one.
3. Точное значение фазового перехода термочувствительного компонента находится внутри заявленного диапазона и дополнительно не устанавливается. Точность регистрации превышения пороговой температуры, определяемой настоящей полезной моделью, составляет 5°С. 3. The exact value of the phase transition of the temperature-sensitive component is within the declared range and is not further established. The accuracy of recording exceeding the threshold temperature determined by this utility model is 5°C.
“Фазовый переход” - это переход вещества из одной термодинамической фазы в другую при изменении внешних условий. Применительно к настоящей полезной модели, фазовый переход представляет собой «плавление» и означает переход материала из твердого состояния в жидкое при повышении температуры до или выше температуры плавления состава. “Phase transition” is the transition of a substance from one thermodynamic phase to another when external conditions change. In relation to the present utility model, a phase transition is “melting” and means the transition of a material from a solid to a liquid state when the temperature rises to or above the melting point of the composition.
К термочувствительному материалу, который претерпел фазовый переход с увеличением прозрачности, в настоящей полезной модели применен термин “срабатывание”. Устройство, в котором термочувствительный материал изменил прозрачность, обозначается как “сработавшее”. In this utility model, the term “actuation” is applied to a heat-sensitive material that has undergone a phase transition with an increase in transparency. A device in which the temperature-sensitive material has changed transparency is designated as “triggered.”
И “Дефект” - это несоответствие объекта требованиям, установленным документацией хотя бы по одному показателю. AND “Defect” is the non-compliance of an object with the requirements established by the documentation for at least one indicator.
Под “устойчивостью к возгоранию” понимается способность материала противодействовать горению под действием источника зажигания. “Fire resistance” refers to the ability of a material to resist combustion under the influence of an ignition source.
Термин “электрическая прочность” определяет свойство данного устройства выдерживать приложенное к нему электрическое напряжение. Другими словами, электрическая прочность - это минимальная напряженность электрического поля, при которой наступает пробой устройства. The term “electric strength” defines the ability of a given device to withstand electrical voltage applied to it. In other words, electrical strength is the minimum electric field strength at which breakdown of the device occurs.
Термин “диэлектрический” означает свойство данного устройства выдерживать приложенное к нему электрическое напряжение, при этом минимальная напряженность электрического поля, при которой наступает пробой устройства, превышает электрическую прочность воздуха в нормальных условиях с толщиной слоя 1 см, составляющую 3 кВ/мм. The term “dielectric” means the property of a given device to withstand an electrical voltage applied to it, while the minimum electric field strength at which breakdown of the device occurs exceeds the electrical strength of air under normal conditions with a layer thickness of 1 cm, which is 3 kV/mm.
Под термином “поверхность сложной геометрии” понимается любая криволинейная поверхность, содержащая изгибы, изломы и другие нелинейные элементы с минимальным радиусом кривизны от 2 мм. В настоящей полезной модели в качестве модельной поверхности сложной геометрии рассматривается цилиндрическая поверхность с продольными волнами радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм. The term “surface of complex geometry” refers to any curved surface containing bends, kinks and other nonlinear elements with a minimum radius of curvature of 2 mm. In this useful model, a cylindrical surface with longitudinal waves with a radius of curvature of an individual bending element R = 2 mm is considered as a model surface of complex geometry.
Под термином “радиус кривизны” изогнутых и цилиндрических поверхностей понимается максимальный радиус дуги окружности, которая наилучшим образом совмещается с этими поверхностями. Применительно к настоящей полезной модели “маленький радиус кривизны” означает радиус кривизны от 2 мм. The term “radius of curvature” of curved and cylindrical surfaces refers to the maximum radius of the circular arc that best fits those surfaces. In relation to the present utility model, “small radius of curvature” means a radius of curvature of 2 mm or more.
Под термином “цилиндрическая поверхность” понимается развертываемая замкнутая или незамкнутая линейчатая поверхность, образованная параллельным перемещением прямой - образующей по какой-либо криволинейной направляющей. The term “cylindrical surface” refers to a developable closed or open ruled surface formed by the parallel movement of a straight line along some curved guide.
Термин “эластичность” раскрывает способность материала при изгибе вокруг цилиндрической поверхности повторять ее форму без потери функциональных свойств. Под термином “эластичность на растяжение/сжатие” понимается сохранение функциональных свойств материала при приложении силы, действующей в любом направлении в плоскости, параллельной плоскости расположения материала, а также после снятия этой силы. The term “elasticity” reveals the ability of a material, when bent around a cylindrical surface, to repeat its shape without losing its functional properties. The term “tensile/compressive elasticity” refers to the preservation of the functional properties of a material when a force is applied in any direction in a plane parallel to the plane of the material, as well as after the removal of this force.
Под “удлинением до разрыва” понимается численное значение удлинение изделия или его частей при растяжении, выше которого нарушается его физическая целостность и происходит разрыв. Величина выражается в процентах, обозначающих насколько увеличиваются линейные размеры материала при его растяжении относительно соответствующих исходных размеров. “Elongation to break” means the numerical value of the elongation of a product or its parts during stretching, above which its physical properties are impaired. integrity and a rupture occurs. The value is expressed as a percentage, indicating how much the linear dimensions of the material increase when it is stretched relative to the corresponding original dimensions.
В настоящей полезной модели используется термин “глазирование”, обозначающий процесс образования равномерного слоя одной термодинамической фазы вокруг частицы другой термодинамической фазы. In this utility model, the term “glazing” is used to denote the process of formation of a uniform layer of one thermodynamic phase around a particle of another thermodynamic phase.
Сущность полезной модели Essence of a utility model
Настоящая полезная модель создана для повышения безопасности эксплуатации оборудования, в том числе энергетического назначения за счет точной и надежной регистрации дефектов, связанных с превышением порогового значения температуры поверхностями и элементами этого оборудования. This utility model was created to improve the operational safety of equipment, including energy equipment, through accurate and reliable registration of defects associated with exceeding a threshold temperature value by the surfaces and elements of this equipment.
Задачей настоящей полезной модели является создание устройства, обеспечивающего возможность достоверной и точной регистрации превышения пороговой температуры при размещении на поверхностях, в том числе сложной геометрии с минимальным радиусом кривизны 2 мм, и выполненных из материалов, линейные размеры которых могут увеличиваться в пределах 10%, и не теряющего свои функциональные свойства, в том числе точность регистрации превышения пороговой температуры, при наклеивании на указанные поверхности. The objective of this utility model is to create a device that provides the ability to reliably and accurately record the excess of a threshold temperature when placed on surfaces, including complex geometries with a minimum radius of curvature of 2 mm, and made of materials whose linear dimensions can increase within 10%, and which does not lose its functional properties, including the accuracy of recording the threshold temperature exceeded, when gluing to the specified surfaces.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении безопасности эксплуатации различного оборудования, в том числе электрооборудования, за счет возможности плотного прилегания устройства для регистрации превышения пороговых температур к поверхностям, выполненным из различных материалов, со сложной геометрией с минимальным радиусом кривизны 2 мм, и выполненным из материалов, линейные размеры которых могут увеличиваться в пределах 10%, без потери точности регистрации превышения пороговой температуры, в том числе к токопроводящим элементам электрооборудования. The technical result of the claimed utility model is to increase the safety of operation of various equipment, including electrical equipment, due to the possibility of a tight fit of the device for recording the excess of threshold temperatures to surfaces made of various materials, with complex geometry with a minimum radius of curvature of 2 mm, and made of materials, the linear dimensions of which can increase within 10%, without losing the accuracy of recording the excess of the threshold temperature, including conductive elements of electrical equipment.
Технический результат достигается за счет устройства для регистрации превышения пороговой температуры, представляющее собой эластичную наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую: клеевой слой; окрашенную эластичную основу, содержащую не менее 5 масс.% атомов галогена, на которую нанесена информация, включающая численное значение регистрируемой пороговой температуры; термочувствительный материал, нанесенный на участок лицевой поверхности основы, выполненный с возможностью визуальной регистрации перегрева за счет необратимого изменения прозрачности относительно исходного состояния при нагревании в интервале ±5°С от указанной на наклейке пороговой температуры, и включающий твердое органическое вещество со структурным фрагментом CnH(2n+i), где п>5; эластичную прозрачную по крайней мере для части видимого света защитную пленку, покрывающую лицевую поверхность основы и термочувствительный материал, при этом, устройство выполнено с возможностью сохранения функции визуальной регистрации перегрева в диапазоне ±5°С от указанной на наклейке пороговой температуры после его монтажа на цилиндрическую поверхность, минимальный радиус кривизны которой составляет 2 мм, а также после продольного и поперечного растяжения на 10% относительно исходного размера. The technical result is achieved through a device for recording the excess of a threshold temperature, which is an elastic sticker having a layered structure, including: an adhesive layer; a colored elastic base containing at least 5 wt.% halogen atoms, on which information is applied, including the numerical value of the recorded threshold temperature; a heat-sensitive material applied to a section of the front surface of the base, made with the ability to visually register overheating due to an irreversible change in transparency relative to the initial state when heated in the range of ±5°C from the threshold temperature indicated on the sticker, and including a solid organic substance with a structural fragment C n H (2n+i), where n>5; an elastic protective film transparent to at least part of the visible light, covering the front surface of the base and heat-sensitive material, while the device is designed to maintain the function of visual registration of overheating in the range of ±5°C from the threshold temperature indicated on the sticker after its installation on a cylindrical surface , the minimum radius of curvature of which is 2 mm, and also after longitudinal and transverse stretching by 10% relative to the original size.
Полимерный материал основы и защитной пленки выбирается таким образом, чтобы обеспечить одновременное выполнение следующих критериев: гибкость и эластичность, необходимые для плотного прилегания устройства к поверхностям сложной геометрии с сохранением способности регистрировать перегрев с заявленной точностью; необходимую адгезию как к самой контролируемой поверхности, так и к термочувствительному материалу, обязательную для надежной фиксации устройства, предотвращения его отклеивания при тепловом расширении контролируемой поверхности или вибрации и сохранения способности регистрировать превышение температуры; а также устойчивость к воспламенению. The polymer material of the base and protective film is selected in such a way as to ensure simultaneous fulfillment of the following criteria: flexibility and elasticity necessary for a tight fit of the device to surfaces of complex geometry while maintaining the ability to register overheating with the stated accuracy; necessary adhesion both to the controlled surface itself and to the heat-sensitive material, which is mandatory for reliable fixation of the device, preventing it from coming off during thermal expansion of the controlled surface or vibration and maintaining the ability to register temperature rises; as well as fire resistance.
Наиболее подходящими материалами для этой цели являются галогенсодержащие полимеры, преимущественно поливинилхлорид. Полимерные материалы, в структуре которых присутствуют атомы галогенов, обладают одними из наиболее высоких показателей гибкости и эластичности среди известных полимеров. Введение атомов галогенов в использующиеся в качестве исходного сырья для полимеризации мономеры нарушает их симметрию и создаёт один или более хиральных центров. Полимеризация или поликонденсация таких мономеров как друг с другом, так и с другими галогенсодержащими или не включающими атомы галогенов мономерами, приводит к образованию полимерных цепей с большим количеством стереоцентров. Регулярные полимеры, получаемые из негалогенированных мономеров без хиральных центров, склонны к образованию кристаллических структур, что снижает их эластичность, в то время как большое число диастереомеров, возникающих при галогенировании мономеров, придают галогенсодержащим полимерам стереохимическую неупорядоченность, которая предотвращает кристаллизацию. Таким образом, галогенсодержащие полимерные материалы обладают высокой эластичностью и гибкостью в силу особенностей химического строения, обусловленных наличием атомов галогенов в структуре полимеров. Кроме того, галогенсодержащие материалы обладают хорошей адгезией и низкой горючестью, что служит дополнительным обеспечением безопасности эксплуатации заявленного устройства и оборудования, на котором оно размещено. The most suitable materials for this purpose are halogen-containing polymers, mainly polyvinyl chloride. Polymer materials containing halogen atoms in their structure have some of the highest flexibility and elasticity among known polymers. The introduction of halogen atoms into monomers used as feedstock for polymerization breaks their symmetry and creates one or more chiral centers. Polymerization or polycondensation of such monomers, both with each other and with other halogen-containing or halogen-free monomers, leads to the formation of polymer chains with a large number of stereocenters. Regular polymers obtained from non-halogenated monomers without chiral centers tend to form crystalline structures, which reduces their elasticity, while the large number of diastereomers resulting from the halogenation of monomers impart stereochemical disorder to halogen-containing polymers, which prevents crystallization. Thus, halogen-containing polymer materials have high elasticity and flexibility due to the peculiarities of their chemical structure due to the presence of halogen atoms in the structure of polymers. In addition, halogen-containing materials have good adhesion and low flammability, which further ensures the operational safety of the claimed device and the equipment on which it is placed.
При изготовлении индикаторов температуры в виде наклеек необходимо учитывать способность к растяжению некоторых материалов, а также тепловое расширение материалов (их ТКР - тепловой коэффициент расширения), на которые будет приклеиваться наклейка. Повышение температуры поверхности, на которую наклеено устройство, будет сопровождаться тепловым расширением материала поверхности, поэтому, если устройство не будет обладать эластичностью на растяжение, то будет происходить отклеивание и деформация наклейки, что приведет к уменьшению достоверности регистрации превышения температуры. Особенно это актуально в области энергетики, где подавляющее большинство используемых материалов имеют значительные ТКР, а также используются динамические соединения, предотвращающие негативные воздействия теплового расширения материалов. Такого рода соединения также требуют температурного контроля, который может выполняться только с использованием эластичных наклеек, способных легко деформироваться при изменении формы и размеров элементов оборудования, на которых их размещают. When making temperature indicators in the form of stickers, it is necessary to take into account the stretching ability of some materials, as well as the thermal expansion of the materials (their TKR - thermal expansion coefficient) to which the sticker will be glued. An increase in the temperature of the surface on which the device is glued will be accompanied by thermal expansion of the surface material, therefore, if the device does not have tensile elasticity, the sticker will peel off and deform, which will lead to a decrease in the reliability of recording the temperature rise. This is especially true in the field of energy, where the vast majority of materials used have significant thermal expansion coefficients, and dynamic connections are also used to prevent the negative effects of thermal expansion of materials. These types of connections also require temperature control, which can only be achieved using elastic stickers that can easily deform when the shape and size of the equipment on which they are placed changes.
Поэтому необходимо, чтобы устройство (в частности, выполненное в виде наклейки) обладало не только гибкостью и эластичностью на изгиб, но и эластичностью на растяжение, т.е. при растяжении наклейки в любом направлении в плоскости, параллельной основе, происходило соответственное увеличение ее линейных размеров с сохранением необходимых функциональных свойств. Therefore, it is necessary that the device (in particular, made in the form of a sticker) has not only flexibility and bending elasticity, but also tensile elasticity, i.e. when the sticker was stretched in any direction in a plane parallel to the base, there was a corresponding increase in its linear dimensions while maintaining the necessary functional properties.
Использование термочувствительного материала, выполненного с возможностью визуальной регистрации перегрева за счет необратимого изменения прозрачности относительно исходного состояния при нагревании в интервале ±5 °C от указанной на наклейке пороговой температуры, и включающего твердое органическое вещество со структурным фрагментом CnH(2n+i), где п>5, связано со следующим. The use of heat-sensitive material, made with the ability to visually register overheating due to an irreversible change in transparency relative to the initial state when heated in the range of ±5 °C from the indicated value sticker threshold temperature, and including solid organic matter with a structural fragment C n H(2n+i), where n>5, is associated with the following.
Использование соединений, в состав которых входит одна или более длинная алифатическая углеводородная цепь, приводит к тому, что частицы твердого органического вещества формируются в виде волокон, чешуек или плоских или вытянутых кристаллов. При нанесении такого термочувствительного материала на основу плоские частицы ориентируются преимущественно параллельно слою основы и слою защитной пленки, благодаря чему у слоя термочувствительного материала появляется способность к изгибу и растяжению/сжатию без деформации и потери функциональных свойств (фиг. 12а). The use of compounds containing one or more long aliphatic hydrocarbon chains results in solid organic matter particles formed in the form of fibers, flakes, or flat or elongated crystals. When such a heat-sensitive material is applied to a substrate, the flat particles are oriented predominantly parallel to the base layer and the protective film layer, due to which the temperature-sensitive material layer becomes capable of bending and stretching/compression without deformation or loss of functional properties (Fig. 12a).
Подобная кристаллическая упаковка обуславливает анизотропность твердого органического вещества, в результате которой свойства материала в направлении, параллельном поверхности основы и защитной пленки, отличаются от свойств материала в направлении, перпендикулярном поверхности основы и защитной пленки. Анизотропность свойств термочувствительного материала влияет на прочность материала при изгибе и механических воздействиях: приложение воздействия в направлениях, близких к перпендикулярным относительно поверхности основы, не будет приводить к повреждению материала (А.И.Китайгородский, Органическая кристаллохимия, М., АН СССР, 1955 г.). Поскольку плоские частицы твердого органического вещества ориентированы преимущественно параллельно слою основы и слою защитной пленки, то при продольном растяжении или сжатии устройства будет происходить скольжение слоев частиц относительно друг друга с увеличением или уменьшением размера пустот между ними без разрушения микроструктуры термочувствительного материала и с сохранением целостности его слоя (фиг. 7). По этой причине растяжение слоя термочувствительного материала при размещении как на поверхности с маленьким радиусом кривизны, так и на поверхности, выполненной из материала, способного к растяжению и обладающего высоким ТКР, не будет приводить к деформации слоя термочувствительного материала или его разрушению, а также образованию трещин на нем. Это дополнительно обеспечит безопасность эксплуатации различного оборудования за счет точной и достоверной регистрации перегревов его поверхностей. Such crystalline packing causes anisotropy of solid organic matter, as a result of which the properties of the material in the direction parallel to the surface of the base and protective film differ from the properties of the material in the direction perpendicular to the surface of the base and protective film. The anisotropy of the properties of a heat-sensitive material affects the strength of the material under bending and mechanical stress: application of impact in directions close to perpendicular to the surface of the base will not lead to damage to the material (A.I. Kitaigorodsky, Organic Crystal Chemistry, M., USSR Academy of Sciences, 1955 .). Since flat particles of solid organic matter are oriented predominantly parallel to the base layer and the protective film layer, when the device is longitudinally stretched or compressed, layers of particles will slide relative to each other with an increase or decrease in the size of the voids between them without destroying the microstructure of the thermosensitive material and maintaining the integrity of its layer (Fig. 7). For this reason, stretching a layer of heat-sensitive material when placed either on a surface with a small radius of curvature or on a surface made of a material capable of stretching and having a high TCR will not lead to deformation of the layer of heat-sensitive material or its destruction, as well as the formation of cracks On him. This will additionally ensure the safe operation of various equipment due to accurate and reliable recording of overheating of its surfaces.
Кроме того, при креплении устройства для регистрации превышения пороговой температуры на поверхности сложной геометрии, в том числе, с радиусом кривизны от 2 мм при недостаточной эластичности защитной пленки, ее изгиб будет создавать избыточное давление (F’) на термочувствительный материал. Известно, что твердые вещества начинают плавиться или перекристаллизовываться в более крупные кристаллы с ростом давления, особенно при температурах близких, но не достигающих температуры плавления (фиг. 7). Поэтому при недостаточной эластичности защитной пленки ее давление (F < F’) на термочувствительный материал в местах изгиба может привести к преждевременному срабатыванию устройства и, как следствие, ложной регистрации перегрева. Избежать возникновения ложного срабатывания позволяет не только использование эластичной защитной пленки, при изгибе которой давление на термочувствительный материал будет снижено (F * F’), но и анизотропной микроструктуры термочувствительного материала, в которой сформированные плоские частицы ориентированы преимущественно параллельно слою основы. In addition, when attaching a device to register exceeding a threshold temperature on a surface of complex geometry, including those with a radius of curvature from 2 mm if the elasticity of the protective film is insufficient, its bending will create excess pressure (F') on the heat-sensitive material. It is known that solids begin to melt or recrystallize into larger crystals with increasing pressure, especially at temperatures close to, but not reaching the melting point (Fig. 7). Therefore, if the elasticity of the protective film is insufficient, its pressure (F <F') on the heat-sensitive material at the bending points can lead to premature operation of the device and, as a result, false registration of overheating. False triggering can be avoided not only by the use of an elastic protective film, when bending the film, the pressure on the heat-sensitive material will be reduced (F * F'), but also by the anisotropic microstructure of the heat-sensitive material, in which the formed flat particles are oriented predominantly parallel to the base layer.
Ввиду особенности строения термочувствительного слоя, микроструктура которого содержит большое количество газовой фазы, при превышении пороговой температуры будет происходить разрушение микроструктуры термочувствительного материала и, как следствие, расслаивание газовой и негазовой сред (фиг. 12). Поскольку процесс происходит при нагреве, то за счет теплового расширения общий объем газовой фазы после нагрева будет значительно выше общего объема газовой фазы, содержащейся в микроструктуре термочувствительного материала до нагревания, в результате чего при достижении пороговой температуры под защитной пленкой, герметично покрывающей лицевую поверхность устройства, будет происходить образование воздушного пузыря. При дальнейшем охлаждении устройства объем газовой среды снижается до исходных значений и размер пузыря под поверхностью защитного слоя, как следствие, уменьшается. Описываемые процессы объясняют необходимость использования при изготовлении устройства эластичных защитных пленок, обладающих способностью к растяжению и сжатию, для сохранения целостности этого устройства при эксплуатации в широком диапазоне температур. В противном случае, при недостаточной эластичности и гибкости защитной пленки может произойти ее разрыв при растяжении или сжатии, что нарушит точность регистрации превышения температур. Due to the peculiarity of the structure of the thermosensitive layer, the microstructure of which contains a large amount of the gas phase, when the threshold temperature is exceeded, the microstructure of the thermosensitive material will be destroyed and, as a consequence, separation of gas and non-gas media will occur (Fig. 12). Since the process occurs during heating, due to thermal expansion, the total volume of the gas phase after heating will be significantly higher than the total volume of the gas phase contained in the microstructure of the thermosensitive material before heating, as a result of which, when the threshold temperature is reached under the protective film hermetically covering the front surface of the device, an air bubble will form. With further cooling of the device, the volume of the gaseous medium decreases to its original values and the size of the bubble under the surface of the protective layer, as a result, decreases. The described processes explain the need to use elastic protective films in the manufacture of the device, which have the ability to stretch and compress, to maintain the integrity of this device when operating in a wide temperature range. Otherwise, if the protective film is insufficiently elastic and flexible, it may it may rupture during tension or compression, which will disrupt the accuracy of recording temperature rises.
Точность регистрируемого порога температуры в заявленной полезной модели составляет не менее 5 °C. The accuracy of the recorded temperature threshold in the declared utility model is at least 5 °C.
Тем самым, совокупность таких признаков формулы как: использование окрашенной эластичной основы, содержащей не менее 5 масс.% атомов галогена; применение термочувствительного материала, основанного на фазовом переходе, включающего твердое органическое вещество со структурным фрагментом CnH(2n+i), где п>5; покрытие лицевой поверхности устройства прозрачной по крайней мере для части видимого света эластичной защитной пленкой; возможность сохранения функции визуальной регистрации перегрева в диапазоне ±5°С от указанной на наклейке пороговой температуры после его монтажа на цилиндрическую поверхность, минимальный радиус кривизны которой составляет 2 мм, а также после продольного и поперечного растяжения на 10% относительно исходного размера, позволяет избежать следующих факторов, негативно влияющих на безопасность эксплуатации оборудования, и, в том числе, на надежность регистрации превышения пороговых температур: преждевременное срабатывание, связанное с деформацией термочувствительного материала; отслоение термочувствительного материала от основы, а также образование трещин на его поверхности; образование воздушного пузыря в зоне отслоения наклейки от контролируемой поверхности; неравномерность прогрева поверхности термочувствительного материала; Thus, the combination of such features of the formula as: the use of a colored elastic base containing at least 5 wt.% halogen atoms; the use of a thermosensitive material based on a phase transition, including a solid organic substance with a structural fragment CnH(2n+i), where n>5; covering the front surface of the device with an elastic protective film transparent to at least part of visible light; the ability to maintain the function of visual registration of overheating in the range of ±5°C from the threshold temperature indicated on the sticker after its installation on a cylindrical surface, the minimum radius of curvature of which is 2 mm, as well as after longitudinal and transverse stretching by 10% relative to the original size, allows you to avoid the following factors that negatively affect the safety of equipment operation, including the reliability of recording when threshold temperatures are exceeded: premature operation associated with deformation of a temperature-sensitive material; peeling of the heat-sensitive material from the base, as well as the formation of cracks on its surface; formation of an air bubble in the area where the sticker peels off from the controlled surface; uneven heating of the surface of the heat-sensitive material;
- разрыв защитной пленки с потерей ее функциональных свойств; образование микротрещин на поверхности защитной пленки; избыточное давление, создаваемое защитной пленкой на термочувствительный материал. В частных случаях толщина эластичной основы составляет не более 0,7 мм, а ее удлинение до разрыва составляет не менее 10%. Также, толщина эластичной защитной пленки составляет не более 0,5 мм, а ее удлинение до разрыва составляет не менее 33%. - rupture of the protective film with loss of its functional properties; formation of microcracks on the surface of the protective film; excess pressure created by a protective film on a heat-sensitive material. In particular cases, the thickness of the elastic base is no more than 0.7 mm, and its elongation before breaking is at least 10%. Also, the thickness of the elastic protective film is no more than 0.5 mm, and its elongation before breaking is no less than 33%.
Рассмотрим крайний случай крепления наклейки на цилиндрическую поверхность радиусом R = 2 мм (например, жилы электрических проводов небольшого сечения в изоляции или без нее, сталеалюминиевые провода воздушных линий электропередач, аппаратные зажимы, поверхность катушек, лопатки болтовых контактных соединений, ламели контактов, губки контактных соединений предохранителей и прочее). Длина основы наклейки до крепления на изогнутую поверхность составляла н-, длина слоя термочувствительного материала - Lm.M., а длина защитной пленки - L3.n. При размещении на цилиндрической поверхности радиус изгиба основы устройства будет равен Ri= R+hi, где hi - это толщина основы, радиус изгиба термочувствительного материала будет равен R2=R+hi+h2, где 112 - это толщина термочувствительного материала, а максимальный радиус изгиба защитной пленки будет равен R3=R+hi+h2+h3, где Из - это толщина защитной пленки. В большинстве случаев толщина клеевого слоя (ho) настолько мала, что можно принять ее равной нулю. В предпочтительном случае, толщина основы составляет не более 0,2 мм, толщина слоя термочувствительного материала составляет не более 0,3 мм, а толщина защитной пленки составляет не более 0,15 мм. Тогда для плотного прилегания устройства к поверхности с радиусом кривизны 2 мм с сохранением адгезии внешняя поверхность основы должна изгибаться по радиусу (2+0,2) мм, что на 10% больше радиуса цилиндрической поверхности. В этом случае длина внешней поверхности основы после приклеивания L ’om. должна увеличиваться также на 10% относительно своей первоначальной длины, т.е. составлять L ’OCH. ~ 1 ,1* L0Cn.. Внешняя поверхность слоя термочувствительного материала должна изгибаться по радиусу (2+0, 2+0,3) мм, что на 25% больше радиуса цилиндрической поверхности. В этом случае длина внешней поверхности слоя термочувствительного материала после приклеивания наклейки L ’т.м. должна увеличиваться также на 25% относительно своей первоначальной длины, т.е. составлять L ’m.M. = l,25*Lm.M.. Внешняя поверхность защитной пленки должна максимально изгибаться по радиусу (2+0,2+0,3+0,15) мм, что на 33% больше радиуса цилиндрической поверхности. В этом случае максимальная длина внешней поверхности защитной пленки после приклеивания наклейки L ’З.п. должна увеличиваться также на 33% относительно своей первоначальной длины, т.е. составлять L ’3.n. = l,25*L3.n.. (см. фиг. 1а, фиг. 10 и расчет, приведенный в описании к фиг. 10). При этом при использовании более толстых слоев основы термочувствительного материала и защитной пленки соответствующие компоненты устройства должны увеличивать свою длину вплоть до 100%. Let's consider the extreme case of attaching a sticker to a cylindrical surface with a radius R = 2 mm (for example, strands of small cross-section electrical wires with or without insulation, steel-aluminum wires of overhead power lines, hardware clamps, the surface of coils, blades of bolted contact connections, contact lamellas, jaws of contact connections fuses, etc.). The length of the sticker base before attaching to the curved surface was 0C n-, the length of the heat-sensitive material layer was L mM ., and the length of the protective film was L 3.n. When placed on a cylindrical surface, the bending radius of the base of the device will be equal to Ri= R+hi, where hi is the thickness of the base, the bending radius of the heat-sensitive material will be equal to R2=R+hi+h2, where 112 is the thickness of the heat-sensitive material, and the maximum bending radius protective film will be equal to R3=R+hi+h2+h3, where From is the thickness of the protective film. In most cases, the thickness of the adhesive layer (ho) is so small that it can be assumed to be zero. Preferably, the thickness of the base is not more than 0.2 mm, the thickness of the heat-sensitive material layer is not more than 0.3 mm, and the thickness of the protective film is not more than 0.15 mm. Then, for a tight fit of the device to a surface with a radius of curvature of 2 mm while maintaining adhesion, the outer surface of the base must bend along a radius of (2+0.2) mm, which is 10% greater than the radius of the cylindrical surface. In this case, the length of the outer surface of the base after gluing L ' om . should also increase by 10% relative to its original length, i.e. make up L ' O CH. ~ 1.1* L 0C n.. The outer surface of the layer of heat-sensitive material should bend along a radius of (2+0, 2+0.3) mm, which is 25% greater than the radius of the cylindrical surface. In this case, the length of the outer surface of the layer of heat-sensitive material after gluing the sticker L ' t.m. should also increase by 25% relative to its original length, i.e. make up L ' mM . = l.25*L mM .. The outer surface of the protective film should bend as much as possible along the radius of (2+0.2+0.3+0.15) mm, which is 33% greater than the radius of the cylindrical surface. In this case, the maximum length of the outer surface of the protective film after gluing the sticker L ' Z.p. should also increase by 33% relative to its original length, i.e. make up L' 3.n. = l.25*L 3.n .. (see Fig. 1a, Fig. 10 and the calculation given in the description of Fig. 10). At the same time When thicker layers of heat-sensitive base material and protective film are used, the corresponding device components must increase their length by up to 100%.
По этой причине важно, чтобы устройство для регистрации превышения пороговых температур после его монтажа на поверхность, минимальный радиус кривизны которой составляет 2 мм, а также после продольного и поперечного растяжения на 10% относительно исходного размера, не теряло адгезионных свойств, не повреждалось, не разрывалось и полностью сохраняло свою функциональность с возможностью регистрации перегрева в диапазоне ±5°С от указанной на наклейке пороговой температуры, что, в частности, обеспечивается использованием основы и защитной пленки, обладающих гибкостью и эластичностью, а также способностью удлинения до разрыва от 10% и вплоть до 100%. For this reason, it is important that the device for recording the excess of threshold temperatures, after being mounted on a surface whose minimum radius of curvature is 2 mm, and also after longitudinal and transverse stretching by 10% relative to the original size, does not lose adhesive properties, is not damaged, or ruptures and fully retained its functionality with the ability to register overheating in the range of ±5°C from the threshold temperature indicated on the sticker, which, in particular, is ensured by the use of a base and protective film that have flexibility and elasticity, as well as the ability to elongate before breaking from 10% and up to up to 100%.
Невозможность выполнений этих условий приведет к значительному уменьшению точности регистрации превышения пороговой температуры. Failure to meet these conditions will lead to a significant decrease in the accuracy of recording the threshold temperature exceeded.
Материал клеевого слоя, в предпочтительном варианте, выбирается таким образом, чтобы обеспечивать адгезию (FIN AT ТМ1 , после 24 часов, нержавеющая сталь) не менее 10Н/25мм, при 20 °C, что позволяет приклеиваемому компоненту плотно прилегать к поверхности, на которой он размещается, на протяжении всего срока эксплуатации. Указанное значение адгезии было установлено путем аппроксимации массива экспериментальных данных. The material of the adhesive layer, preferably, is selected in such a way as to ensure adhesion (FIN AT TM1, after 24 hours, stainless steel) of at least 10N/25mm, at 20 °C, which allows the adhesive component to adhere tightly to the surface on which it placed throughout its entire service life. The indicated adhesion value was established by approximating an array of experimental data.
В предпочтительном варианте устройство обладает диэлектрическими свойствами, предпочтительно имеет электрическую прочность не менее 5кВ/мм. In a preferred embodiment, the device has dielectric properties, preferably having a dielectric strength of at least 5 kV/mm.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления эластичная основа включает в себя полимеры, содержащие структурное звено -CH2CHCI-, предпочтительно, поливинилхлорид (ПВХ), преимущественно литой (получаемый литьем под давлением, литьевой) поливинилхлорид. In one preferred embodiment, the elastic backing includes polymers containing a -CH2CHCI- structural unit, preferably polyvinyl chloride (PVC), preferably injection molded polyvinyl chloride.
Выбор в качестве материала основы таких материалов основан на следующем. ПВХ и другие галогенсодержащие пленки обладают рядом необходимых свойств, которыми должен обладать материал, применяющийся в электроэнергетике, для обеспечения необходимых эксплуатационных характеристик, а также должной безопасности эксплуатации как наклейки, так и самого оборудования, а именно: The choice of such materials as a base material is based on the following. PVC and other halogen-containing films have a number of necessary properties that a material used in the electric power industry must have in order to ensure the necessary performance characteristics, as well as proper safety of operation of both the sticker and the equipment itself, namely:
- низкая горючесть и воспламеняемость: при возникновении аварийных перегревов поверхности, на которой размещено устройство, сама наклейка не может стать источником возгорания, а воспламенение возможно только при непосредственном действии открытого огня, после прекращения воздействия которого. ПВХ и другие галогенсодержащие пленки склонны к быстрому затуханию; - low flammability and flammability: in the event of emergency overheating of the surface on which the device is placed, the sticker itself cannot become a source of ignition, and ignition is possible only with direct action of open fire, after the cessation of exposure to which. PVC and other halogen-containing films tend to fade quickly;
- электрическая прочность и высокие диэлектрические свойства, благодаря которым устройство не проводит электрический ток, а при отклеивании наклейки от контролируемого элемента с последующим перекрытием отсутствует возможность возникновения пробоя и короткого замыкания; - electrical strength and high dielectric properties, due to which the device does not conduct electric current, and when the sticker is peeled off from the controlled element with subsequent overlap, there is no possibility of breakdown and short circuit;
- гибкость и эластичность обеспечивают возможность приклеивания устройства к поверхности узлов установок и электрооборудования со сложной геометрией, а также участков электродвигателей, подшипников и других элементов, требующих температурного контроля; - flexibility and elasticity provide the possibility of gluing the device to the surface of units of installations and electrical equipment with complex geometry, as well as sections of electric motors, bearings and other elements that require temperature control;
- прочность к разрыву и устойчивость к растяжению увеличивают срок эксплуатации ПВХ и других галогенсодержащих пленок и обеспечивают надежность их использования на всем сроке эксплуатации; - tensile strength and tensile strength increase the service life of PVC and other halogen-containing films and ensure the reliability of their use throughout their entire service life;
- нетоксичность: при длительной эксплуатации в условиях, близких к стандартным, не происходит выделения вредных для человека веществ. - non-toxic: during long-term operation under conditions close to standard, there is no release of substances harmful to humans.
Наличие в структуре эластичной основы атомов галогена, в том числе, обусловлено требованиями пожарной безопасности, а именно низкими значениями горючести устройства. Известно, что материалы, содержащие в своем составе атомы галогена, обладают низкой горючестью, что служит дополнительным обеспечением безопасности эксплуатации устройства и оборудования, на котором оно размещено. Воспламенение наклейки под воздействием высоких температур может привести к пожару в электроустановке, а также к возникновению электрической дуги. При этом, основа может включать как галогенсодержащие полимеры, так и галогенсодержащие добавки. Массовое процентное содержание атомов галогенов в обоих случаях составляет не менее 5 масс.%. Для галогенсодержащих полимеров этот параметр существенно выше и составляет, в частности, для поливинилхлорида 57-74 масс.% в зависимости от способа производства, а для поливинилиденфторида - 59%. Галогенсодержащие добавки, которые вводятся в полимерные пленки, не содержащие в своей структуре атомы галогена, выступают в роли антипиренов или пластификаторов и являются эффективными даже при добавлении в низких концентрациях. The presence of halogen atoms in the structure of the elastic base is, among other things, due to fire safety requirements, namely the low flammability of the device. It is known that materials containing halogen atoms have low flammability, which further ensures the operational safety of the device and the equipment on which it is located. Ignition of the sticker under the influence of high temperatures can lead to a fire in the electrical installation, as well as an electric arc. In this case, the base may include both halogen-containing polymers and halogen-containing additives. The mass percentage of halogen atoms in both cases is at least 5 wt%. For halogen-containing polymers, this parameter is significantly higher and is, in particular, for polyvinyl chloride 57-74 wt.%, depending on the production method, and for polyvinylidene fluoride - 59%. Halogen-containing additives, which are introduced into polymer films that do not contain halogen atoms in their structure, act as flame retardants or plasticizers and are effective even when added in low concentrations.
Кроме того, все галогенсодержащие полимеры являются хорошими диэлектриками и характеризуются высокими значениями электрической прочности. Дополнительно следует отметить эластичность галогенсодержащих полимеров, особенно ПВХ. Свойства конечной ПВХ-пленки зависит от способа ее получения, а также от наличия модифицирующих добавок - пластификаторов. Пластифицированный ПВХ имеет высокую эластичность и перерабатывается в пленки и другие готовые изделия несколькими способами. ПВХ-пленки могут быть получены вальцеванием, в результате которого формируется материал с вытянутыми полимерными волокнами, ориентированными преимущественно вдоль направления вальцевания. Это придает пленкам повышенную эластичность, гибкость и удлинение на разрыв до 300%, однако только в направлении вальцевания. Экструзионные ПВХ-пленки также имеют высокую эластичность, гибкость и прочность только по направлению экструзии. ПВХ-пленки, изготовленные литьем под давлением (литые или литьевые пленки), также обладают преимуществами двух других видов пластифицированного ПВХ, однако, их свойства одинаковы во всех направлениях, что делает этот материал наиболее предпочтительным для использования в качестве основы для устройства регистрации превышения температур. Кроме того, литье под давлением позволяет получать более плотные и прочные пленки с выровненной поверхностью. Таким образом, использование в качестве основы, в частности, литого ПВХ отвечает всем изложенным выше требованиям. In addition, all halogen-containing polymers are good dielectrics and are characterized by high electrical strength values. Additionally, it should be noted the elasticity of halogen-containing polymers, especially PVC. The properties of the final PVC film depend on the method of its production, as well as on the presence of modifying additives - plasticizers. Plasticized PVC has high elasticity and is processed into films and other finished products in several ways. PVC films can be produced by rolling, which results in the formation of a material with elongated polymer fibers oriented predominantly along the direction of rolling. This gives the films increased elasticity, flexibility and elongation at break up to 300%, but only in the rolling direction. Extruded PVC films also have high elasticity, flexibility and strength only in the direction of extrusion. Injection molded PVC films (cast or cast films) also offer the advantages of the other two types of plasticized PVC, however, their properties are the same in all directions, making this material the most preferred material for use as the basis for a temperature rise device. In addition, injection molding produces denser, stronger films with a smoother surface. Thus, the use of, in particular, cast PVC as a base meets all the requirements stated above.
Исходя из вышесказанного, прозрачная эластичная защитная пленка также может быть выполнена из поливинилхлорида, предпочтительно литого поливинилхлорида. Based on the above, the transparent elastic protective film can also be made of polyvinyl chloride, preferably cast polyvinyl chloride.
Предпочтительно использование более тонких слоев структуры, поскольку это, в частности, положительно влияет на гибкость и эластичность устройства, и, как следствие, обеспечивает дополнительную надежность безопасность эксплуатации как наклейки, так и самого оборудования, однако, следует учитывать и прочностные характеристики устройства, которые также должны соответствовать требованиям, предъявляемым в наклейкам и температурным индикаторам в целом. It is preferable to use thinner layers of structure, since this, in particular, has a positive effect on the flexibility and elasticity of the device, and, as a result, provides additional reliability and safety of operation of both the sticker and the equipment itself; however, the strength characteristics of the device, which also must comply with the requirements for labels and temperature indicators in general.
Так, в частных случаях, толщина эластичной основы предпочтительно может составлять не более 0,2 мм, толщина термочувствительного материала может составлять не более 0,8 мм, а прозрачная эластичная защитная пленка может иметь толщину не более 0,15 мм. Thus, in particular cases, the thickness of the elastic base can preferably be no more than 0.2 mm, the thickness of the heat-sensitive material can be no more than 0.8 mm, and the transparent elastic protective film can have a thickness of no more than 0.15 mm.
В частных случаях, термочувствительный материал в исходном состоянии имеет микроструктуру, включающую непрерывную твердую фазу и пустоты, заполненные газовой фазой, и выполнен с возможностью необратимо изменять свой внешний вид при достижении указанной пороговой температуры за счет разрушения микроструктуры термочувствительного материала, сопровождающегося сплавлением частиц твердого органического вещества, уменьшением доли пустот и увеличением его прозрачности с проявлением цвета основы (см. фиг. 12). In particular cases, the heat-sensitive material in the initial state has a microstructure that includes a continuous solid phase and voids filled with a gas phase, and is designed to irreversibly change its appearance upon reaching the specified threshold temperature due to the destruction of the microstructure of the heat-sensitive material, accompanied by the fusion of solid particles organic matter, a decrease in the proportion of voids and an increase in its transparency with the appearance of the color of the base (see Fig. 12).
Использование термочувствительного материала с пустотами позволяет увеличить срок эксплуатации, повысить достоверность определения перегрева за счет невозможности агрегирования частиц твердого вещества через газовую фазу и исключить возможность возврата материала в исходное состояние после срабатывания за счет необратимого изменения микроструктуры, что также положительно влияет на безопасность эксплуатации как наклейки, так и самого оборудования. При плавлении термочувствительного материала, содержащего пустоты, происходит необратимое изменение исходной микроструктуры материала с уменьшением доли пустот в нем, связанное со сплавлением частиц твердого органического вещества и с уменьшением площади границ раздела фаз “твердое-газ” за счет необратимого выхода содержащегося в пустотах газа на поверхность и расслаивания газовой и негазовой сред. В результате при дальнейшем охлаждении твердое органическое вещество кристаллизуется уже без пустот, тем самым необратимо изменяется прозрачность (увеличивается относительно исходного состояния) материала по меньшей мере для части видимого света, создавая визуальный эффект изменения внешнего вида устройства с высокой контрастностью, чем обеспечивается высокая достоверность регистрации превышения температуры выше заданного значения. Предпочтительно, доля пустот термочувствительного материала после нагрева выше соответствующего порогового значения температуры уменьшается не менее, чем в 2 раза относительно исходного состояния, что дополнительно увеличивает контрастность цветового перехода устройства при превышении порогового значения температуры. The use of a heat-sensitive material with voids allows you to increase the service life, increase the reliability of determining overheating due to the impossibility of aggregation of solid particles through the gas phase and eliminate the possibility of the material returning to its original state after operation due to an irreversible change in the microstructure, which also has a positive effect on the safety of operation as a sticker, as well as the equipment itself. When a thermosensitive material containing voids is melted, an irreversible change in the initial microstructure of the material occurs with a decrease in the proportion of voids in it, associated with the fusion of particles of solid organic matter and with a decrease in the area of the solid-gas interface due to the irreversible release of gas contained in the voids to the surface and separation of gas and non-gas media. As a result, upon further cooling, the solid organic substance crystallizes without voids, thereby irreversibly changing the transparency (increases relative to the initial state) of the material for at least part of the visible light, creating a visual effect of changing the appearance of the device with high contrast, which ensures high reliability of exceedance registration temperature is higher than the set value. Preferably, the proportion of voids of the thermosensitive material after heating above the corresponding threshold temperature value decreases by at least 2 times relative to the initial state, which further increases the contrast of the color transition of the device when the threshold temperature value is exceeded.
Кроме того, наличие пустот, заполненных газовой фазой, увеличивает способность термочувствительного материала к изменению своих линейных размеров и изгибу, без потери точности регистрации превышения пороговых температур. In addition, the presence of voids filled with a gas phase increases the ability of a thermosensitive material to change its linear dimensions and bend, without losing the accuracy of recording exceeding threshold temperatures.
Органическое вещество твердой фазы термочувствительного материала может быть выбрано из группы: жирные алифатические кислоты, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>12; соли жирных алифатических кислот, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>5; алканы, содержащие не менее 20 атомов углерода; диалкилфосфиновые кислоты, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>5; амиды жирных алифатических кислот, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>5; ангидриды жирных алифатических кислот, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с n>10; жирные алифатические спирты, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>14; жирные алифатические амины, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>17; нитрилы жирных алифатических кислот, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>19. The organic matter of the solid phase of the thermosensitive material can be selected from the group: aliphatic fatty acids containing structural fragments C n H(2n+i) with n>12; salts of fatty aliphatic acids containing structural fragments C n H(2n+i) with n>5; alkanes containing at least 20 carbon atoms; dialkylphosphinic acids containing structural fragments CnH (2n+i) with n>5; amides of fatty aliphatic acids containing structural fragments CnH (2n+i) with n>5; aliphatic fatty acid anhydrides containing structural fragments C n H(2n+i) with n>10; fatty aliphatic alcohols containing structural fragments CnH (2n+i) with n>14; fatty aliphatic amines containing structural fragments C n H(2n+i) with n>17; nitriles of fatty aliphatic acids containing structural fragments C n H(2n+i) with n>19.
Использование в качестве органического вещества твердой фазы термочувствительного материала органических соединений, в состав которых входит одна или более алифатическая углеводородная цепь CnH(2n+i) с п>5, способствует образованию кристаллической упаковки, в которой вытянутые структурные фрагменты линейных углеводородов ориентируются параллельно друг другу (А.И.Китайгородский, Молекулярные кристаллы, М.: Наука, 1971 г.). Благодаря тому, что частицы твердого органического вещества формируются в виде волокон, чешуек или плоских или вытянутых кристаллов, то есть имеют двухмерную структуру, термочувствительный материал образует собой особую микроструктуру, способную к изгибу и растяжению без деформации и потери функциональных свойств. The use of organic compounds, which include one or more aliphatic hydrocarbon chains CnH (2n+i) with n>5, as an organic substance of the solid phase of a thermosensitive material, promotes the formation of a crystalline packing in which elongated structural fragments of linear hydrocarbons are oriented parallel to each other to a friend (A.I. Kitaygorodsky, Molecular crystals, M.: Nauka, 1971). Due to the fact that particles of solid organic matter are formed in the form of fibers, scales or flat or elongated crystals, that is, they have a two-dimensional structure, the thermosensitive material forms a special microstructure capable of bending and stretching without deformation and loss of functional properties.
Также использование твердых органических соединений, в состав которых входят неполярные алифатические фрагменты, дополнительно способствует увеличению значений электрической прочности устройства в целом, поскольку такие жирные алифатические производные обладают хорошими диэлектрическими свойствами. Also, the use of solid organic compounds, which include non-polar aliphatic fragments, further increases the electrical strength of the device as a whole, since such fatty aliphatic derivatives have good dielectric properties.
В частных случаях, органическое вещество твердой фазы термочувствительного материала выбрано из группы: пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, бегеновая кислота, тетракозан, эрукамид, стеариновый спирт, цетиловый спирт, полиэтилен, воск, парафин, соли насыщенных жирных карбоновых кислот редкоземельных металлов, в частности лантана, иттрия, иттербия, скандия. In particular cases, the organic substance of the solid phase of the thermosensitive material is selected from the group: palmitic acid, stearic acid, behenic acid, tetracosane, erucamide, stearic alcohol, cetyl alcohol, polyethylene, wax, paraffin, salts of saturated fatty carboxylic acids of rare earth metals, in particular lanthanum , yttrium, ytterbium, scandium.
Содержание твердого органического вещества в термочувствительном материале составляет не менее 50 масс.%, предпочтительно, 50-90 масс.%, наиболее предпочтительно, 70 масс.%. Экспериментально установлено, что увеличение массового содержания органического вещества твердой фазы выше 50 масс.%, а также использование индивидуального твердого органического вещества в качестве термочувствительного материала приводит к легкому расслаиванию отдельных частиц термочувствительного слоя с общим сохранением внешнего вида по причине низкой адгезии твердых части по отношению друг к другу, предотвращает растрескивание материала после монтажа устройства на поверхность с маленьким радиусом кривизны, нарушение целостности слоя при продольном и/или поперечном растяжении устройства. Также было показано, что увеличение содержания прозрачного связующего выше 50 масс.% приводит к необходимости использования более толстого слоя термочувствительного материала, поскольку невысокая концентрация частиц твердого органического вещества (ниже 50 масс.%) не обеспечивает непрозрачность слоя термочувствительного материала толщиной не более 0,8 мм. The organic solids content of the temperature-sensitive material is at least 50 wt%, preferably 50-90 wt%, most preferably 70 wt%. It has been experimentally established that an increase in the mass content of organic matter in the solid phase above 50 wt.%, as well as the use of individual solid organic matter as a heat-sensitive material, leads to easy delamination of individual particles of the heat-sensitive layer with overall preservation of appearance due to the low adhesion of solid parts in relation to each other to each other, prevents cracking of the material after mounting the device on a surface with a small radius of curvature, violation of the integrity of the layer during longitudinal and/or transverse stretching of the device. It has also been shown that increasing the content of a transparent binder above 50 wt.% leads to the need to use a thicker layer of heat-sensitive material, since the low concentration of particles of solid organic matter (below 50 wt.%) does not ensure the opacity of a layer of heat-sensitive material with a thickness of no more than 0.8 mm.
В частных случаях микроструктура термочувствительного материала дополнительно содержит прозрачное по крайней мере для части видимого света полимерное связующее, температура фазового перехода которого выше температуры фазового перехода твердого органического вещества. В этом случае термочувствительный материал содержит границы раздела фаз «твердое-твердое-газ», при плавлении также происходит необратимое изменение микроструктуры материала, в результате которой уменьшается число пустот относительно исходного состояния за счет выхода содержащегося в них газа на поверхность материала и происходит расслаивание газовой и негазовой сред, в результате чего наблюдается уменьшение площади контакта твердой фазы и пустот, т.е. уменьшение площади границ раздела фаз. In particular cases, the microstructure of a thermosensitive material additionally contains a polymer binder that is transparent to at least part of visible light, the phase transition temperature of which is higher than the phase transition temperature of solid organic matter. In this case, the heat-sensitive material contains phase boundaries “solid-solid-gas”; during melting, an irreversible change in the microstructure of the material also occurs, as a result of which the number of voids decreases relative to the initial state due to the release of the gas contained in them to the surface of the material and delamination of the gas and non-gas media, as a result of which there is a decrease in the contact area of the solid phase and voids, i.e. reducing the area of phase boundaries.
Предпочтительно, полимерное связующее присутствует в термочувствительном материале в количестве 1-30 масс.%. В частных случаях полимерное связующее покрывает каждую отдельную структурную частицу твердого органического вещества, обеспечивая его “глазирование”. Связующее выбирается таким образом, чтобы обеспечить смачиваемость, но не растворение, частиц твердого органического вещества в полимерном связующем. Благодаря этому при “глазировании” зерен, кристаллов, волокон, чешуек или конгломератов указанных частиц происходит дополнительный захват газа, в среде которого формируется термочувствительный материал, и его распределения между “глазированными” связующим частицами твердого органического вещества. Preferably, the polymeric binder is present in the temperature-sensitive material in an amount of 1-30 wt.%. In particular cases, a polymer binder coats each individual structural particle of solid organic matter, providing it with “glazing.” The binder is selected to ensure wettability, but not dissolution, of the solid organic matter particles in the polymer binder. Due to this, when “glazing” grains, crystals, fibers, flakes or conglomerates of these particles, additional capture of gas occurs, in the environment of which a thermosensitive material is formed, and its distribution between the “glazed” binder particles of solid organic matter.
В предпочтительных вариантах осуществления термочувствительный материал выполнен с возможностью изменения прозрачности при нагреве до температуры, превышающей пороговую, в течение не более 5 секунд. Это обусловлено тем, что заявленная толщина слоя термочувствительного материала и его структура в совокупности с заявленной толщиной основы устройства позволяет прогревать термочувствительный материал при возникновении кратковременных перегревов в период пиковой нагрузки и полностью переводить его в расплав с цветовым переходом «непрозрачный-прозрачный» в течение не более 5 секунд, а также обеспечивает необходимую теплоотдачу при воздушном охлаждении работающих устройств. In preferred embodiments, the heat-sensitive material is configured to change transparency when heated to above a threshold temperature in no more than 5 seconds. This is due to the fact that the declared thickness of the layer of heat-sensitive material and its structure, together with the declared thickness of the base of the device, allows the heat-sensitive material to be heated when short-term overheating occurs during peak load periods and completely transforms it into a melt with a color transition “opaque-transparent” for no more than 5 seconds, and also provides the necessary heat transfer during air cooling of operating devices.
Пороговая температура может быть выбрана из диапазона 50-210°С, преимущественно 50°С, 55°С, 60°С, 70°С, 80°С, 90°С, 100°С, 110°С, 120°С, 130°С, 140°С, 150°С. Исходя из выбранного для регистрации порогового значения температуры, подбирается наносимый термочувствительный материал, таким образом, что входящее в его состав твердое органическое вещество имеет температуру плавления, отличающуюся от пороговой температуры не более чем на 5°С. The threshold temperature can be selected from the range of 50-210°C, preferably 50°C, 55°C, 60°C, 70°C, 80°C, 90°C, 100°C, 110°C, 120°C, 130°C, 140°C, 150°C. Based on the threshold temperature value selected for registration, the applied heat-sensitive material is selected in such a way that the solid organic substance included in its composition has a melting point that differs from the threshold temperature by no more than 5°C.
В частных вариантах исполнения устройства окраска эластичной основы или надпись, выполнена с возможностью осуществлять маркировку элементов электрооборудования или цветовую маркировку фаз. В частности, на лицевую поверхность его основы может быть нанесена надпись, содержащая цветовую, буквенную, цифровую или буквенно-цифровую маркировочную информацию. В одном из случаев надписи на эластичной основе содержат информацию о дате окончания срока эксплуатации устройства. Также эластичная основа может иметь цвет, соответствующий установленным правилам маркировки элементов энергооборудования. Перечисленные выше признаки служат для придания устройству для регистрации превышения пороговой температуры свойства элементов маркировки электрооборудования, что также дополнительно обеспечивает безопасность эксплуатации оборудования, на котором размещаются подобные устройства, ввиду следующего. В случае контактных соединений, проводов или узлов электрооборудования речь идет о небольших поверхностях, которые, с одной стороны, требуют маркировки, а с другой стороны - температурного контроля. Однако, использование устройств для маркировки и устройств для регистрации превышения температуры по отдельности зачастую не представляется возможным, ввиду недостаточной площади контролируемой поверхности. Использование же только устройства для температурной индикации без маркировки может привести к неверному определению дефектного узла, а также к увеличению времени детектирования. Тем самым, устройство, сочетающее в себе свойства маркировочного устройства, а также свойства температурных индикаторов, также положительно скажется на безопасности эксплуатации различного оборудования. In particular versions of the device, the coloring of the elastic base or the inscription is made with the ability to mark elements of electrical equipment or color marking of phases. In particular, an inscription containing color, letter, numeric or alphanumeric marking information can be applied to the front surface of its base. In one of the cases, inscriptions on an elastic base contain information about the expiration date of the device. Also, the elastic base can have a color that corresponds to the established rules for marking elements of power equipment. The features listed above serve to give the device for recording the excess of a threshold temperature the properties of electrical equipment marking elements, which also additionally ensures the safety of operation of the equipment on which such devices are placed, due to the following. In the case of contact connections, wires or electrical components, we are talking about small surfaces that, on the one hand, require marking, and on the other hand, temperature control. However, the use of marking devices and devices for recording temperature rises separately is often not possible due to the insufficient area of the controlled surface. Using only a temperature indication device without markings can lead to incorrect identification of the defective unit, as well as to an increase in detection time. Thus, a device that combines the properties of a marking device, as well as the properties of temperature indicators, will also have a positive effect on the safety of operation of various equipment.
В частных случаях площадь термочувствительного материала может занимать от 3 до 97% площади лицевой поверхности наклейки, предпочтительно не менее 30% площади лицевой поверхности наклейки. Предпочтительно, площадь поверхности основы, покрытой термочувствительным материалом, составляет не менее 100мм2. Предпочтительно, устройство выполнено с возможностью регистрации перегревов отдельных участков поверхности за счет изменения прозрачности только той части термочувствительного материала, которая нагревалась выше пороговой температуры, и сохранения исходной прозрачности той части термочувствительного материала, которая не была нагрета выше пороговой температуры. In particular cases, the area of the heat-sensitive material can occupy from 3 to 97% of the area of the front surface of the sticker, preferably at least 30% of the area of the front surface of the sticker. Preferably, the surface area of the base coated with the heat-sensitive material is at least 100mm 2 . Preferably, the device is configured to record overheating of individual surface areas by changing the transparency of only that part of the heat-sensitive material that was heated above the threshold temperature, and maintaining the original transparency of that part of the heat-sensitive material that was not heated above the threshold temperature.
В некоторых вариантах не менее 70% площади основы, покрытой термочувствительным материалом, окрашено в черный цвет, а при достижении соответствующей пороговой температуры с заявленной точностью происходит визуальный цветовой переход части поверхности устройства белый-черный, то есть термочувствительный материал в непрозрачном состоянии имеет белый цвет. In some embodiments, at least 70% of the base area covered with a heat-sensitive material is painted black, and when the corresponding threshold temperature is reached with the stated accuracy, a visual color transition of part of the surface of the device occurs from white to black, that is, the heat-sensitive material in an opaque state is white.
Для увеличения заметности как самого устройства, так и факта его срабатывания, на элементах оборудования, в том числе труднодоступных для осмотра ввиду больших размеров установок, расположения установок на открытом воздухе или по причине осуществления осмотра в плохих погодных условиях и в условиях недостаточной видимости, в темное время суток с помощью фонаря, а также для осмотра оборудования без искусственного освещения и окон, и, как следствие, дополнительного увеличения безопасности эксплуатации оборудования, основа может обладать светоотражающими свойствами или может быть окрашена с использованием вещества, обладающего люминесцентными свойствами. To increase the visibility of both the device itself and the fact of its operation, on equipment elements, including those difficult to inspect due to the large size of the installations, the location of the installations in the open air or due to inspection in bad weather conditions and in conditions of insufficient visibility, in the dark time of day using a flashlight, as well as for inspecting equipment without artificial lighting and windows, and, as a result, further increasing the safety of equipment operation, the base may have reflective properties or can be painted using a substance with luminescent properties.
В частных случаях, основа может быть окрашена с использованием вещества, выполненного с возможностью необратимо изменять цвет при нагревании. In particular cases, the base can be colored using a substance designed to irreversibly change color when heated.
Использование при окраске основы веществ, выполненных с возможностью необратимо изменять цвет при нагревании до температуры, ниже пороговой температуры основного термочувствительного материала, например, на 10-30°С, позволяет проинформировать персонал о риске возникновения аварийного дефекта в дальнейшем, и тем самым, обеспечивает возможность его предотвращения, при должном реагировании персонала, ответственного за данное оборудование. Так, срабатывание такого вещества, при отсутствии срабатывания основного термочувствительного материала, свидетельствует о наличии перегрева оборудования, не достигшего предельно допустимых значений, соответствующих пороговой температуре основного термочувствительного материала, и необходимости его осмотра с целью выявления и устранения неполадок, которые в дальнейшем могли бы привести к развитию уже аварийного дефекта. Таким образом, наличие вещества, выполненного с возможностью необратимо изменять цвет при нагревании, до температуры, ниже пороговой температуры основного термочувствительного материала, в частности, на 10- 30°С, дополнительно повышает безопасность эксплуатации как заявленного устройства, так и оборудования в целом. The use of substances when painting the base that are capable of irreversibly changing color when heated to a temperature below the threshold temperature of the base heat-sensitive material, for example, by 10-30°C, makes it possible to inform personnel about the risk of an emergency defect occurring in the future, and thereby provides the opportunity its prevention, with proper response from the personnel responsible for this equipment. Thus, the activation of such a substance, in the absence of activation of the main heat-sensitive material, indicates the presence of overheating of the equipment, which has not reached the maximum permissible values corresponding to the threshold temperature of the main heat-sensitive material, and the need to inspect it in order to identify and eliminate problems that could subsequently lead to development of an already emergency defect. Thus, the presence of a substance capable of irreversibly changing color when heated to a temperature below threshold temperature of the main thermosensitive material, in particular by 10-30°C, further increases the operational safety of both the claimed device and the equipment as a whole.
Также, основа может быть окрашена с использованием вещества, выполненного с возможностью обратимо изменять цвет при нагревании. К примеру, на лицевую поверхность может быть нанесен слой термочувствительной краски, обладающей вышеуказанными свойствами. Also, the base can be colored using a substance capable of reversibly changing color when heated. For example, a layer of heat-sensitive paint having the above properties can be applied to the front surface.
Присутствие вещества, выполненного с возможностью обратимо изменять цвет при нагревании, позволяет проинформировать персонал не только о превышении порогового значения температуры в прошлом, но и о перегревах в момент осмотра. Срабатывание такого вещества в момент осмотра свидетельствует, что оборудование находится в аварийном режиме в текущий момент и может быть источником повышенной опасности. Таким образом, наличие вещества, выполненного с возможностью обратимо изменять цвет при нагревании, дополнительно повышает безопасность эксплуатации как заявленного устройства, так и оборудования в целом. The presence of a substance capable of reversibly changing color when heated makes it possible to inform personnel not only about exceeding a threshold temperature in the past, but also about overheating at the time of inspection. The activation of such a substance at the time of inspection indicates that the equipment is in emergency mode at the current moment and can be a source of increased danger. Thus, the presence of a substance capable of reversibly changing color when heated further increases the safety of operation of both the claimed device and the equipment as a whole.
Краткое описание чертежей Brief description of drawings
Полезная модель будет более понятна из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено: The utility model will be more understandable from the description, which is not restrictive and is given with reference to the accompanying drawings, which show:
Фиг. 1 - Пример размещения устройства для регистрации превышения пороговой температуры на элементе сложной геометрии (цилиндрическая поверхность) - 1а - вид в сечении, 16 - вид в сбоку, 1в - вид в сечении, пример размещения устройства, не обладающего необходимой гибкостью и эластичностью, на элементе сложной геометрии (цилиндрическая поверхность) . Fig. 1 - An example of placing a device for recording the excess of a threshold temperature on an element of complex geometry (cylindrical surface) - 1a - sectional view, 16 - side view, 1b - cross-sectional view, an example of placing a device that does not have the necessary flexibility and elasticity on an element complex geometry (cylindrical surface).
Фиг. 2 - Пример продольного размещения “в защип”, вид в сечении, 2а - заявленного устройства, 26 - устройства, не обладающего необходимой гибкостью и эластичностью. Fig. 2 - Example of longitudinal placement “in the tuck”, sectional view, 2a - the claimed device, 26 - a device that does not have the necessary flexibility and elasticity.
Фиг. 3 - Пример поперечного размещения заявленного устройства на элементе сложной геометрии (вогнутая поверхность). Fig. 3 - Example of transverse placement of the claimed device on an element of complex geometry (concave surface).
Фиг. 4 - Слоистая структура заявленного устройства для регистрации превышения пороговых температур - 4а, с нанесенной черной краской на лицевую поверхность эластичной светоотражающей основы в зоне термочувствительного материала - 46. Фиг. 5 - Пример размещения устройства для регистрации превышения пороговой температуры, не обладающего необходимой гибкостью и эластичностью, на поверхности, изменяющей свои линейные размеры, 5а - до растяжения, 56 - после растяжения. Fig. 4 - Layered structure of the claimed device for recording exceeding threshold temperatures - 4a, with black paint applied to the front surface of the elastic reflective base in the area of the heat-sensitive material - 46. Fig. 5 - An example of placing a device for recording the excess of a threshold temperature, which does not have the necessary flexibility and elasticity, on a surface that changes its linear dimensions, 5a - before stretching, 56 - after stretching.
Фиг. 6 - Устройство для регистрации превышения пороговой температуры с дополнительным окрашиванием в зоне термочувствительного материала: 6а - первоначальный вид наклейки, 66 - сработавшая наклейка после превышения пороговой температуры. Fig. 6 - Device for recording exceeding the threshold temperature with additional coloring in the area of the heat-sensitive material: 6a - initial appearance of the sticker, 66 - triggered sticker after exceeding the threshold temperature.
Фиг. 7 - Структура термочувствительного материала, содержащего непрерывную твердую фазу и пустоты, заполненные газовой фазой, 7а - до растяжения, 76 - после растяжения, при нанесении на цилиндрическую поверхность. Fig. 7 - Structure of a heat-sensitive material containing a continuous solid phase and voids filled with a gas phase, 7a - before stretching, 76 - after stretching, when applied to a cylindrical surface.
Фиг. 8 - Устройство для регистрации превышения пороговой температуры с указанием срока окончания эксплуатации. Fig. 8 - Device for recording exceeding a threshold temperature with an indication of the expiration date.
Фиг. 9 - Устройство для регистрации превышения пороговой температуры, в котором лицевая поверхность основы окрашена с использованием вещества, выполненного с возможностью обратимо изменять цвет при нагревании выше порогового значения температуры, 9а - первоначальный вид устройства, вид сверху, 96 - полностью сработавшая наклейка в момент превышения пороговой температуры, а также превышения порогового значения температуры вещества, обратимо изменяющего цвет при нагревании, вид сверху, 9в - полностью сработавшая наклейка после охлаждения, вид сверху, 9г - слоистая структура. Fig. 9 - Device for registering exceeding a threshold temperature, in which the front surface of the base is painted using a substance designed to reversibly change color when heated above a threshold temperature value, 9a - initial view of the device, top view, 96 - fully activated sticker at the moment the threshold is exceeded temperature, as well as exceeding the threshold temperature of a substance that reversibly changes color when heated, top view, 9c - fully activated sticker after cooling, top view, 9d - layered structure.
Фиг. 10 - Слоистая структура части устройства для регистрации превышения пороговой температуры, 10а - первоначальный вид, 106 - после наклеивания на изогнутую поверхность. Fig. 10 - Layered structure of a part of the device for recording the excess of a threshold temperature, 10a - initial view, 106 - after gluing to a curved surface.
Фиг. 11 - Вид сверху на устройство для регистрации превышения пороговой температуры: 11а - первоначальный вид наклейки, 116 - частично сработавшая наклейка после нагрева выше пороговой температуры только в нагретой области, при сохранении первоначального состояния остальной области данной зоны. Fig. 11 - Top view of the device for registering exceeding the threshold temperature: 11a - initial view of the sticker, 116 - partially activated sticker after heating above the threshold temperature only in the heated area, while maintaining the original state of the rest of the area.
Фиг. 12 - Микроструктура термочувствительного материала с частицами твердого органического вещества в виде чешуек и их конгломератов до срабатывания (12а) и после срабатывания (126). Fig. 12 - Microstructure of a thermosensitive material with particles of solid organic matter in the form of flakes and their conglomerates before operation (12a) and after operation (126).
Фиг. 13 - Пример размещения устройства для регистрации превышения пороговой температуры на волнистной поверхности, 13а - слоистая структура, 136 - вид сверху в исходном состоянии, 13в - вид сверху после срабатывания устройства. Фиг. 14 - Устройство для регистрации превышения пороговой температуры, в котором лицевая поверхность основы окрашена с использованием вещества, выполненного с возможностью необратимо изменять цвет при нагревании выше порогового значения температуры, 14а - первоначальный вид устройства, вид сверху, 146 - частично сработавшая наклейка после превышения пороговой температуры вещества, необратимо изменяющего цвет при нагревании, вид сверху, 14в - полностью сработавшая наклейка после превышения пороговой температуры термочувствительного материала, вид сверху, 14г - наклейка после охлаждения, вид сверху, 14д - слоистая структура. Fig. 13 - An example of placing a device for recording the excess of a threshold temperature on a wavy surface, 13a - layered structure, 136 - top view in the initial state, 13b - top view after the device is triggered. Fig. 14 - Device for recording exceeding a threshold temperature, in which the front surface of the base is painted using a substance designed to irreversibly change color when heated above a threshold temperature, 14a - initial view of the device, top view, 146 - partially activated sticker after exceeding the threshold temperature a substance that irreversibly changes color when heated, top view, 14c - fully activated sticker after exceeding the threshold temperature of the heat-sensitive material, top view, 14d - sticker after cooling, top view, 14d - layered structure.
На фиг. 1 представлен пример размещения устройства для регистрации превышения пороговой температуры на элементе сложной геометрии 10 с радиусом кривизны R, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую клеевой слой 4 с толщиной ho, эластичную основу 1, с толщиной hi, и нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2, с толщиной Ьг, наклейка покрыта прозрачной эластичной защитной пленкой 6 с толщиной Ьз. На фиг. 1а изображен частный вариант устройства с эластичной основой черного цвета, вид в сечении, на фиг. 16 изображен частный вариант устройства с эластичной основой желтого цвета, общий вид, на фиг. 1в изображен частный вариант устройства с эластичной основой черного цвета, вид в сечении, при этом устройство не обладает необходимой гибкостью и эластичностью и вследствие этого отклеивается от поверхности 10 с образованием зазора 11. Если поверхность имеет радиус кривизны R, то эластичная основа 1 имеет радиус изгиба Ri= R+ho, термочувствительный материал 2 имеет радиус изгиба R2=R+ho+hi, а прозрачный эластичный защитный слой 6 имеет средний радиус изгиба R3=R+ho+hi+h2. In fig. Figure 1 shows an example of placing a device for recording the excess of a threshold temperature on an element of complex geometry 10 with a radius of curvature R, which is a sticker having a layered structure, including an adhesive layer 4 with a thickness ho, an elastic base 1 with a thickness hi, and applied to its front side heat-sensitive material 2, with thickness bg, the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 with thickness bz. In fig. 1a shows a private version of the device with an elastic base in black, cross-sectional view, Fig. 16 shows a particular version of the device with a yellow elastic base, general view; FIG. 1c shows a particular version of the device with an elastic base in black, a cross-sectional view, while the device does not have the necessary flexibility and elasticity and, as a result, peels off from the surface 10 with the formation of a gap 11. If the surface has a radius of curvature R, then the elastic base 1 has a bending radius Ri= R+ho, the heat-sensitive material 2 has a bending radius R2=R+ho+hi, and the transparent elastic protective layer 6 has an average bending radius R3=R+ho+hi+h2.
На фиг. 2 представлен вид в сечении крепления “в защип” устройства для регистрации превышения пороговой температуры на цилиндрической поверхности 10, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую эластичную основу 1 и нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2, наклейка покрыта прозрачной эластичной защитной пленкой 6. На фиг. 2 а представлено заявленное устройство, имеющее на месте крепления “в защип”, максимально приближенном к цилиндрической поверхности и испытывающим максимальную нагрузку по удержанию наклейки в закрепленном состоянии, радиус изгиба R = 2 мм и более. На фиг. 26 представлено устройство, не обладающее необходимой гибкостью и эластичностью и имеющее на месте крепления “в защип”, максимально приближенном к цилиндрической поверхности, радиус изгиба R’, который многократно превышает соответствующий радиус изгиба R заявленного устройства (R’ » R). При этом не обеспечивается плотное и надежное крепление устройства на фиг. 26 к цилиндрической поверхности 10 и, как следствие, образуется зазор 11. In fig. 2 shows a cross-sectional view of the “pinch-to-tuck” fastening of a device for recording the excess of a threshold temperature on a cylindrical surface 10, which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1 and a heat-sensitive material 2 applied to its front side; the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 In Fig. 2a shows the claimed device, which has a bending radius R = 2 mm or more at the “tuck” fastening point, as close as possible to the cylindrical surface and experiencing the maximum load to hold the sticker in a fixed state. In fig. 26 shows a device that does not have the necessary flexibility and elasticity and has a “pinch” at the attachment point, as close as possible to the cylindrical surface, the bending radius R', which is many times greater than the corresponding bending radius R of the claimed device (R' » R). This does not ensure tight and reliable fastening of the device in Fig. 26 to the cylindrical surface 10 and, as a result, a gap 11 is formed.
На фиг. 3 представлен пример размещения устройства для регистрации превышения пороговой температуры с тремя термочувствительными материалами на элементе сложной геометрии (вогнутая поверхность) 10 с радиусом кривизны R, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую клеевой слой 4 с толщиной ho, эластичную основу 1, с толщиной hi и нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2, с толщиной Ьг, наклейка покрыта прозрачной эластичной защитной пленкой 6 с толщиной йз. В этом случае эластичная основа имеет радиус изгиба Ri= R-ho, а прозрачный эластичный защитный слой имеет средний радиус изгиба R2=R-ho-hi-h2. In fig. Figure 3 shows an example of placing a device for recording exceeding a threshold temperature with three heat-sensitive materials on an element of complex geometry (concave surface) 10 with a radius of curvature R, which is a sticker having a layered structure, including an adhesive layer 4 with a thickness of ho, an elastic base 1 with a thickness hi and a heat-sensitive material 2, with a thickness bg, applied to its front side; the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 with a thickness dz. In this case, the elastic base has a bending radius Ri= R-ho, and the transparent elastic protective layer has an average bending radius R2=R-ho-hi-h2.
На фиг. 4а представлена слоистая структура устройства для регистрации превышения пороговой температуры, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру 5, включающую изолирующую пленку 3, клеевой слой 4 с толщиной ho, эластичную основу 1, с толщиной hi, и нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2, с толщиной 112, наклейка покрыта прозрачной эластичной защитной пленкой 6 с толщиной Ьз. На фиг.4а изображен частный вариант с эластичной основой черного цвета. In fig. 4a shows the layered structure of a device for recording exceeding a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure 5, including an insulating film 3, an adhesive layer 4 with a thickness of ho, an elastic base 1 with a thickness of hi, and a heat-sensitive material 2 applied to its front side, with a thickness of 112, the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 with a thickness of b3. Figure 4a shows a private version with a black elastic base.
На фиг. 46 представлена слоистая структура устройства для регистрации превышения пороговой температуры, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру 5, включающую изолирующую пленку 3, клеевой слой 4 с толщиной ho, эластичную основу 1, с толщиной hi, и обладающую световозвращающими свойствами, при этом, лицевая поверхность основы в зоне термочувствительного материала покрыта краской 7, в частном случае, черной, и нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2, с толщиной 112, наклейка покрыта прозрачной эластичной защитной пленкой 6 с толщиной йз. In fig. 46 shows the layered structure of a device for recording exceeding a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure 5, including an insulating film 3, an adhesive layer 4 with a thickness of ho, an elastic base 1 with a thickness of hi, and having reflective properties, while the front surface the base in the area of the heat-sensitive material is covered with paint 7, in particular, black, and the heat-sensitive material 2, with a thickness of 112, applied to its front side, the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 with a thickness of 3.
На фиг. 5 представлено устройство, представляющее собой основу 1 с нанесенным на ее лицевую поверхность термочувствительным материалом 2 и покрытое защитной пленкой 6, при этом устройство не обладает необходимой гибкостью и эластичностью и размещено на поверхности 10, изменяющей свои линейные размеры. На фиг. 5а представленное устройство плотно прикреплено к поверхности 10 длиной L до ее растяжения, на фиг. 56 представленное устройство начинает отклеиваться от поверхности 10 с образованием зазора 11 в результате растяжения поверхности до длины L’ > L. In fig. Figure 5 shows a device that is a base 1 with a heat-sensitive material 2 applied to its front surface and covered with a protective film 6, while the device does not have the necessary flexibility and elasticity and is placed on a surface 10 that changes its linear dimensions. In fig. 5a the presented device is tightly attached to a surface 10 of length L until it is stretched, in FIG. 56 the presented device begins to peel off from surface 10 with the formation of a gap 11 as a result of stretching the surface to a length L'> L.
На фиг. 6 представлена лицевая сторона устройства для регистрации превышения пороговой температуры, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую эластичную основу 1 и нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2: в исходном состоянии до нагрева (а) и после нагрева до пороговой температуры термочувствительного материала (б). На фиг. 6 изображен частный вариант устройства с надписью с указанием регистрируемой пороговой температуры 8, расположенной на эластичной основе в зоне термочувствительного материала, эластичная основа 1 является желтой и окрашена в черный цвет 7 в зоне термочувствительного материала. In fig. Figure 6 shows the front side of the device for recording the excess of a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1 and a thermosensitive material 2 applied to its front side: in the initial state before heating (a) and after heating to the threshold temperature of the thermosensitive material ( b). In fig. 6 shows a private version of the device with an inscription indicating the recorded threshold temperature 8, located on an elastic base in the area of the heat-sensitive material, the elastic base 1 is yellow and painted black 7 in the area of the heat-sensitive material.
На фиг. 7 представлена слоистая структура части устройства для регистрации превышения пороговых температур, размещенного на плоской поверхности 10 (а) и на элементе сложной геометрии 10 (б), представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую эластичную основу 1, нанесенные на ее лицевую сторону термочувствительные материалы 2, имеющие микроструктуру, включающую непрерывную твердую фазу органического вещества 12 и пустоты 13, заполненные газовой фазой. In fig. Figure 7 shows the layered structure of a part of the device for recording exceeding threshold temperatures, placed on a flat surface 10 (a) and on an element of complex geometry 10 (b), which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1, heat-sensitive materials applied to its front side 2, having a microstructure including a continuous solid phase of organic matter 12 and voids 13 filled with a gas phase.
На фиг. 8 представлена лицевая сторона устройства для регистрации превышения пороговой температуры, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую, эластичную основу 1 и нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2, при этом на лицевую сторону эластичной основы основы, свободную от термочувствительного материала, нанесена надпись, содержащая указание регистрируемой температуры 8 и срока окончания эксплуатации 9. На фиг. 8 изображен частный вариант с эластичной основой, окрашенной в черный цвет. In fig. Figure 8 shows the front side of the device for recording the excess of a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1 and a heat-sensitive material 2 applied to its front side, while on the front side of the elastic base of the base, free from the heat-sensitive material, an inscription is applied , containing an indication of the recorded temperature 8 and the expiration date 9. In FIG. 8 shows a private version with an elastic base painted black.
На фиг. 9а-в представлена лицевая сторона устройства для регистрации превышения пороговой температуры, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую эластичную основу 1, дополнительно содержащую вещество 14, обратимо изменяющее цвет при нагревании, и нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2: в исходном состоянии до нагрева (а), после нагрева до пороговой температуры термочувствительного материала 2 и вещества 14, обратимо изменяющего цвет при нагревании (б) и после дальнейшего охлаждения до температуры, ниже пороговой температуры термочувствительного материала 2 и вещества 14, обратимо изменяющего цвет при нагревании (в). На фиг. 9г представлена слоистая структура устройства для регистрации превышения пороговой температуры, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру 5, включающую изолирующую пленку 3, клеевой слой 4, эластичную основу 1, окрашенную с использованием вещества 14, обратимо изменяющего цвет при нагревании, при этом, в частном случае, эластичная основа окрашена в черный цвет и на ее лицевую сторону нанесен термочувствительный материал 2, наклейка покрыта прозрачной эластичной защитной пленкой 6. На фиг. 9 изображен частный вариант устройства с надписью с указанием регистрируемой пороговой температуры 8, расположенной на эластичной основе в зоне, свободной от термочувствительного материала 2. In fig. 9a-c shows the front side of a device for recording exceeding a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1, additionally containing a substance 14 that reversibly changes color when heated, and a heat-sensitive material 2 applied to its front side: in the initial state before heating (a), after heating to the threshold temperature of the heat-sensitive material 2 and the substance 14, which reversibly changes color when heated (b) and after further cooling to a temperature below the threshold temperature of the heat-sensitive material 2 and the substance 14, which reversibly changes color when heated (c ). In fig. 9g presented layered structure of a device for recording exceeding a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure 5, including an insulating film 3, an adhesive layer 4, an elastic base 1, painted using a substance 14 that reversibly changes color when heated, and, in a particular case, the elastic base is painted black and a heat-sensitive material 2 is applied to its front side; the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6. In FIG. 9 shows a private version of the device with an inscription indicating the recorded threshold temperature 8, located on an elastic base in an area free of heat-sensitive material 2.
На фиг. 10 слоистая структура части устройства для регистрации превышения пороговой температуры до (а) и после (б) размещения на элементе сложной геометрии 10 с радиусом кривизны R, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую клеевой слой 4 с толщиной ho, эластичную основу 1, с толщиной hi, и нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2, с толщиной Ьг, наклейка покрыта прозрачной эластичной защитной пленкой 6 с толщиной 11з. Длина основы наклейки до крепления на изогнутую поверхность составляла L0CH., длина слоя термочувствительного материала -
Figure imgf000035_0001
а длина защитной пленки - L3.n. Если поверхность 10 имеет радиус кривизны R, то эластичная основа 1 имеет радиус изгиба Ri= R+ho, термочувствительный материал 2 имеет радиус изгиба R2=R+ho+hi, а прозрачный эластичный защитный слой 6 имеет средний радиус изгиба R3=R+ho+hi+h2. Тогда при плотном прилегании устройства к поверхности с радиусом кривизны R длина внешней поверхности основы после приклеивания L ’Om. = L0CH. *Ri/R, длина внешней поверхности слоя термочувствительного материала после приклеивания наклейки L ’т.м. = Ьтм *^1ГК, максимальная длина внешней поверхности защитной пленки после приклеивания наклейки L ’З.п. = Z3 «.*R3/R.
In fig. 10 layered structure of a part of the device for recording the excess of a threshold temperature before (a) and after (b) placement on an element of complex geometry 10 with a radius of curvature R, which is a sticker having a layered structure, including an adhesive layer 4 with a thickness of ho, an elastic base 1, with a thickness hi, and a heat-sensitive material 2, with a thickness bg, applied to its front side, the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6 with a thickness of 11z. The length of the sticker base before attaching to a curved surface was L 0CH ., the length of the heat-sensitive material layer was
Figure imgf000035_0001
and the length of the protective film is L 3.n. If the surface 10 has a radius of curvature R, then the elastic base 1 has a bend radius Ri= R+ho, the heat-sensitive material 2 has a bend radius R2=R+ho+hi, and the transparent elastic protective layer 6 has an average bend radius R3=R+ho +hi+h2. Then, with a tight fit of the device to a surface with a radius of curvature R, the length of the outer surface of the base after gluing is L ' O m. = L 0CH . *Ri/R, length of the outer surface of the heat-sensitive material layer after gluing the sticker L ' t.m. = btm *^1GK, the maximum length of the outer surface of the protective film after gluing the sticker L ' Z.p. = Z 3 “.*R3/R.
На фиг. 11 представлена лицевая сторона устройства для регистрации превышения пороговой температуры, представляющего собой наклейку, включающую эластичную основу 1 и нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2, до нагрева (а) и после частичного нагрева (б) зоны термочувствительного материала, в результате которого происходит изменение прозрачности данного материала только в нагретой области 15, при сохранении первоначального состояния остальной области 16 данной зоны. In fig. Figure 11 shows the front side of the device for recording the excess of a threshold temperature, which is a sticker including an elastic base 1 and a heat-sensitive material 2 applied to its front side, before heating (a) and after partial heating (b) of the zone of the heat-sensitive material, as a result of which a change occurs transparency of this material only in the heated area 15, while maintaining the original state of the rest of the area 16 of this zone.
На фиг. 12 представлена микроструктура термочувствительного материала 2 с частицами твердого органического вещества 12, выполненными в виде чешуек и их конгломератов, и пустотами 13 до нагрева (12а) и микроструктура термочувствительного материала 2 с уменьшенной долей пустот и с увеличенной кажущейся плотностью и с частицами, подвергшимися сплавлению и утратившими первоначальную форму, после нагрева выше порогового значения температуры (126). In fig. 12 shows the microstructure of a thermosensitive material 2 with particles of solid organic matter 12, made in the form of flakes and their conglomerates, and voids 13 before heating (12a) and the microstructure of a thermosensitive material 2 with a reduced proportion of voids and with an increased apparent density and with particles that have undergone fusion and lost their original shape after heating above a threshold temperature (126).
На фиг. 13а представлена слоистая структура устройства для регистрации превышения пороговой температуры при его размещении на волнистой поверхности с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R, при этом устройство представляет собой наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую эластичную основу 1, нанесенную на ее лицевую сторону черную краску 7, нанесенный на краску термочувствительный материал 2 и прозрачную эластичную защитную пленку 6, покрывающую лицевую сторону наклейки. На фиг. 136 представлен вид сверху на устройство для регистрации превышения пороговой температуры в исходном состоянии, в котором термочувствительный материал 2 имеет белый цвет, на фиг. 13в представлен вид сверху на устройство после превышения пороговой температуры, сопровождающегося необратимым изменением прозрачности термочувствительного материала 2 относительно исходного состояния и проявлением цвета основы под ним. In fig. 13a shows the layered structure of a device for recording the excess of a threshold temperature when it is placed on a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R, while the device is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1, black paint 7 applied to its front side, applied on the paint, heat-sensitive material 2 and a transparent elastic protective film 6 covering the front side of the sticker. In fig. 136 is a top view of a device for detecting exceeding a threshold temperature in an initial state in which the temperature-sensitive material 2 is white; FIG. 13c shows a top view of the device after exceeding the threshold temperature, accompanied by an irreversible change in the transparency of the heat-sensitive material 2 relative to the initial state and the appearance of the color of the base underneath.
На фиг. 14а-г представлена лицевая сторона устройства для регистрации превышения пороговой температуры, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую эластичную основу 1, дополнительно содержащую вещество 17, необратимо изменяющее цвет при нагревании, и нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2: в исходном состоянии до нагрева (а), после нагрева до пороговой температуры вещества 17, необратимо изменяющего цвет при нагревании (Ti) (6), после нагрева до пороговой температуры термочувствительного материала 2 (Тг) (в) и после дальнейшего охлаждения до температуры, ниже пороговой температуры вещества 17, необратимо изменяющего цвет при нагревании (г). На фиг. 14д представлена слоистая структура устройства для регистрации превышения пороговой температуры, представляющего собой наклейку, имеющую слоистую структуру 5, включающую изолирующую пленку 3, клеевой слой 4, эластичную основу 1, окрашенную с использованием вещества 17, необратимо изменяющего цвет при нагревании, при этом, в частном случае, эластичная основа окрашена в красный цвет, на ее лицевую сторону нанесен термочувствительный материал 2, а лицевая поверхность основы в зоне термочувствительного материала покрыта краской 7, в частном случае, черной, наклейка покрыта прозрачной эластичной защитной пленкой 6. In fig. 14a-d shows the front side of a device for recording the excess of a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure, including an elastic base 1, additionally containing a substance 17 that irreversibly changes color when heated, and a heat-sensitive material 2 applied to its front side: in the initial state before heating (a), after heating to the threshold temperature of the substance 17, which irreversibly changes color when heated (Ti) (6), after heating to the threshold temperature of the thermosensitive material 2 (Tg) (c) and after further cooling to a temperature below the threshold temperature substance 17, which irreversibly changes color when heated (d). In fig. 14d shows the layered structure of a device for recording exceeding a threshold temperature, which is a sticker having a layered structure 5, including an insulating film 3, an adhesive layer 4, an elastic base 1, painted using a substance 17 that irreversibly changes color when heated, and in particular In this case, the elastic base is painted red, a heat-sensitive material 2 is applied to its front side, and the front surface of the base in the area of the heat-sensitive material is covered with paint 7, in a particular case, black, the sticker is covered with a transparent elastic protective film 6.
Осуществление полезной модели Общая технология изготовления устройства. Implementation of a utility model General technology for manufacturing the device.
В качестве клеевого слоя могут быть использованы, в частности, акриловые клеи, стирольные клеи, полиуретановые клеи. Указанные клеи обеспечивают адгезию более 10Н/25мм к нержавеющей стали при 20 °C, измеренную методом FINAT ТМ1 после 24 ч. Далее будут рассмотрены варианты изготовления и использования заявленного устройства на примере акрилового клея. As an adhesive layer, in particular, acrylic adhesives, styrene adhesives, and polyurethane adhesives can be used. These adhesives provide adhesion of more than 10N/25mm to stainless steel at 20°C, measured by the FINAT TM1 method after 24 hours. Next, options for the manufacture and use of the claimed device will be considered using the example of acrylic adhesive.
В качестве эластичной основы для заявленного устройства могут быть использованы галогенсодержащие полимерные основы, содержащие, в частности, сополимеры винилхлорида, а именно: сополимер С- 15 (сополимер винилхлорида и винилацетата), сополимер ВХВД-40 (сополимер винилхлорида и винилиденхлорида), поливинилхлоридные (ПВХ) пленки и пленки из литого ПВХ, поливинилиденфторидные пленки PVDF, пленки, выполненные из фторопласта М-40, а также полиэфирные пленки с добавками 6,5% гексабромциклододекана или полиэфирные пленки, модифицированные 15% трихлоризопропилфосфата, предпочтительно с толщиной не более 0,7 мм. As an elastic base for the claimed device, halogen-containing polymer bases can be used, containing, in particular, copolymers of vinyl chloride, namely: copolymer C-15 (copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate), copolymer VHVD-40 (copolymer of vinyl chloride and vinylidene chloride), polyvinyl chloride (PVC ) films and films made of cast PVC, polyvinylidene fluoride films PVDF, films made of fluoroplastic M-40, as well as polyester films with additives of 6.5% hexabromocyclododecane or polyester films modified with 15% trichloroisopropyl phosphate, preferably with a thickness of no more than 0.7 mm .
Указанные пленки обеспечивают минимальный радиус изгиба 2 мм и более, удлинение на разрыв от 10% и вплоть до 100%, обладают диэлектрическими свойствами и устойчивостью к возгоранию, возможность продольного и поперечного растяжения на 10% относительно исходного размера, а также могут устанавливаться на поверхность, минимальный радиус кривизны которой составляет 2 мм. These films provide a minimum bending radius of 2 mm or more, elongation at break from 10% to 100%, have dielectric properties and fire resistance, the possibility of longitudinal and transverse stretching by 10% relative to the original size, and can also be installed on a surface, the minimum radius of curvature of which is 2 mm.
Толщина основы не более 0,7 мм обеспечивает скорость срабатывания каждого из термочувствительных материалов менее 5 секунд при нагреве выше соответствующей каждому составу пороговой температуры, что также повышает безопасность эксплуатации контролируемого оборудования, поскольку позволяет прогревать соответствующий термочувствительный материал при возникновении кратковременных перегревов в период пиковой нагрузки и полностью переводить его в расплав с цветовым переходом «непрозрачный-прозрачный» и проявлением цвета основы под ним в течение не более 5 секунд, а также обеспечивает необходимую теплоотдачу при воздушном охлаждении работающих устройств. The base thickness of no more than 0.7 mm ensures the response speed of each of the heat-sensitive materials is less than 5 seconds when heated above the threshold temperature corresponding to each composition, which also increases the safety of operation of the controlled equipment, since it allows the corresponding heat-sensitive material to be heated in the event of short-term overheating during peak load periods and completely transform it into a melt with an “opaque-transparent” color transition and the appearance of the color of the base underneath it within no more than 5 seconds, and also provides the necessary heat transfer during air cooling of operating devices.
В некоторых вариантах выполнения основа может обладать светоотражающими свойствами или может быть окрашена с использованием вещества, обладающего люминесцентными свойствами, для увеличения заметности как самого устройства, так и факта его срабатывания, что служит дополнительному увеличению безопасности эксплуатации оборудования. В частных случаях, основа может быть окрашена с использованием вещества, выполненного с возможностью необратимо изменять цвет при нагревании. Присутствие дополнительного вещества, выполненного с возможностью необратимо изменять цвет при нагревании до температуры, ниже пороговой температуры основного термочувствительного материала, в частности, на 10-30°С, позволяет детектировать перегрев оборудования, не достигшего предельно допустимых значений, и, как следствие, обеспечить предотвращение возникновения аварийного дефекта. In some embodiments, the substrate may have reflective properties or may be colored using a substance that has luminescent properties to increase the visibility of both the device itself and the fact of its operation, which further increases the safety of operation of the equipment. In particular cases, the base can be colored using a substance designed to irreversibly change color when heated. The presence of an additional substance capable of irreversibly changing color when heated to a temperature below the threshold temperature of the main heat-sensitive material, in particular by 10-30°C, makes it possible to detect overheating of equipment that has not reached the maximum permissible values, and, as a result, to ensure the prevention occurrence of an emergency defect.
Также, основа может быть окрашена с использованием вещества, выполненного с возможностью обратимо изменять цвет при нагревании. К примеру, на лицевую поверхность может быть нанесен слой термочувствительной краски, обладающей вышеуказанными свойствами. Присутствие вещества, выполненного с возможностью обратимо изменять цвет при нагревании, позволяет проинформировать персонал не только о превышении порогового значения температуры в прошлом, но и о перегревах в момент осмотра. Also, the base can be colored using a substance capable of reversibly changing color when heated. For example, a layer of heat-sensitive paint having the above properties can be applied to the front surface. The presence of a substance capable of reversibly changing color when heated makes it possible to inform personnel not only about exceeding a threshold temperature in the past, but also about overheating at the time of inspection.
В качестве защитной пленки также могут применяться галогенсодержащие полимеры, в частности, ПВХ-пленки, или полиуретановые пленки, модифицированные 15% трихлоризопропилфосфата. Однако необходимо учитывать, что в случае использования их для защитной пленки, они должны обладать прозрачностью по крайней мере для части видимого света. Halogen-containing polymers, in particular PVC films, or polyurethane films modified with 15% trichloroisopropyl phosphate, can also be used as a protective film. However, it must be taken into account that if they are used for protective films, they must be transparent to at least part of visible light.
Приготовление термочувствительного материала. Preparation of heat-sensitive material.
Органическое вещество, структура которого включает фрагменты CnH(2n+i), где п>5, например, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, бегеновая кислота, тетракозан, эрукамид, стеариновый спирт, цетиловый спирт, полиэтилен, воск, парафин, соли насыщенных жирных карбоновых кислот редкоземельных металлов, в частности лантана, иттрия, иттербия, скандия и др., или их смесь с температурой плавления, отличающейся от соответствующих указанным на наклейке пороговым температурам не более чем на 5°С, измельчали до размера 2-3 микрон на шаровой мельнице, последовательно добавляли разбавитель или раствор связующего в разбавителе и размешивали до однородной массы. В качестве разбавителя могут быть использованы, например, вода, метанол, этанол, изопропанол, этиленгликоль, монометиловый эфир этиленгликоля, ацетонитрил и др., или их смеси. Суспензию использовали для нанесения сразу после получения. В предпочтительных вариантах исполнения содержание твердого органического вещества в термочувствительном материале составляет 70 масс.%. An organic substance whose structure includes fragments C n H(2n+i), where n>5, for example, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, tetracosane, erucamide, stearic alcohol, cetyl alcohol, polyethylene, wax, paraffin, saturated salts fatty carboxylic acids of rare earth metals, in particular lanthanum, yttrium, ytterbium, scandium, etc., or their mixture with a melting point that differs from the threshold temperatures corresponding to those indicated on the sticker by no more than 5 ° C, was crushed to a size of 2-3 microns per ball mill, successively added a diluent or a solution of the binder in the diluent and stirred until smooth. As a diluent, for example, water, methanol, ethanol, isopropanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, acetonitrile, etc., or mixtures thereof can be used. The suspension was used for application immediately after receipt. In preferred embodiments, the organic solids content of the temperature-sensitive material is 70% by weight.
В частных случаях термочувствительный материал дополнительно содержит прозрачное по крайней мере для части видимого света полимерное связующее, температура фазового перехода которого выше температуры фазового перехода твердого органического вещества. Предпочтительно, полимерное связующее присутствует в термочувствительном материале в количестве 1-30 масс.%. In particular cases, the heat-sensitive material additionally contains a polymer binder that is transparent to at least part of visible light, the phase transition temperature of which is higher than the phase transition temperature of the solid organic substance. Preferably, the polymeric binder is present in the temperature-sensitive material in an amount of 1-30 wt.%.
В частных случаях, прозрачное полимерное связующее выбрано из фенолформальдегидной смолы, бутилметакриловой смолы, меламинформальдегидной смолы, поливинилбутираля, полибутилметакрилата, полиизобутилметакрилата, полибутилакрилата, феноксисмолы, полистирольно-акриловой эмульсии, полиолефина, полистирола, полиакрилата, полиэфирсульфона, полиэтилена, полипропилена, полистирола, поливинилиденфторида, политетрафторэтилена, полиэфирсульфона, полиизопрена, полипропилена, полибутадиена, полиизобутилена, поливинилацетата, полиметакрилата, этилцеллюлозы, поливинилхлорида, поливинилиденхлорида, поликарбоната, поликапролактона, полиэтилентерефталатной смолы, полибутилентерефталатной смолы, полиамидной смолы, поливинилиденфторида, полиэфира, полиэфирных смол, гидроксиэтилцеллюлозы, метилцеллюлозы, этилцеллюлозы, нитроцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы, желатина, агар-агара, казеина, гуммиарабика, поливинилового спирта, полиэтиленоксида или их смесей. In particular cases, the transparent polymer binder is selected from phenol-formaldehyde resin, butyl methacrylic resin, melamine formaldehyde resin, polyvinyl butyral, polybutyl methacrylate, polyisobutyl methacrylate, polybutyl acrylate, phenoxy resin, polystyrene-acrylic emulsion, polyolefin, polystyrene, polyacrylate, polyethersulfone, polyethyl ene, polypropylene, polystyrene, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene , polyethersulfone, polyisoprene, polypropylene, polybutadiene, polyisobutylene, polyvinyl acetate, polymethacrylate, ethylcellulose, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polycarbonate, polycaprolactone, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyamide resin, polyvinylidene fluoride, polyester, polyester hydroxyethylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose, nitrocellulose, carboxymethylcellulose , gelatin, agar-agar, casein, gum arabic, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide or mixtures thereof.
Органическое вещество подбирается таким образом, чтобы при достижении пороговой температуры в интервале не более 5 °C оно плавились с визуальным переходом непрозрачный-прозрачный . The organic substance is selected in such a way that when a threshold temperature is reached in the range of no more than 5 °C, it melts with a visual opaque-transparent transition.
В различных вариантах выполнения органическое вещество, входящее в состав термочувствительного материала, подбирается таким образом, что пороговая температура может быть выбрана из диапазона от 50°С до 210°С, в частных случаях, порог температуры выбран из группы: 50°С, 55°С, 60°С, 70°С, 80°С, 90°С, 100°С, 110°С, 120°С, 130°С, 140°С, 150°С. In various embodiments, the organic substance included in the thermosensitive material is selected in such a way that the threshold temperature can be selected from the range from 50°C to 210°C, in particular cases, the temperature threshold is selected from the group: 50°C, 55° С, 60°С, 70°С, 80°С, 90°С, 100°С, 110°С, 120°С, 130°С, 140°С, 150°С.
На лицевую сторону устройства наносили надпись с информацией о пороговой температуре. В частных случаях, помимо пороговой температуры наносилась также информация о дате окончания срока эксплуатации. В одном из вариантов исполнения наносилась маркировка, содержащая цветовую, буквенную, цифровую или буквенноцифровую маркировочную информацию. Термочувствительный состав наносили методом шелкографии в несколько слоев, до получения равномерного непрозрачного покрытия толщиной до 0,8 мм. После каждого нанесения слой высушивали на воздухе, либо в термостатируемой камере при температуре не выше пороговой температуры, либо в вакууме до полного удаления легкокипящих компонентов и формирования необходимой микроструктуры. An inscription with information about the threshold temperature was placed on the front side of the device. In special cases, in addition to the threshold temperature, information about the expiration date was also included. In one embodiment, markings were applied containing color, letter, numeric or alphanumeric marking information. The heat-sensitive composition was applied using silk-screen printing in several layers until a uniform opaque coatings up to 0.8 mm thick. After each application, the layer was dried in air, either in a thermostatic chamber at a temperature not higher than the threshold temperature, or in a vacuum until the low-boiling components were completely removed and the required microstructure was formed.
При таком методе получения полученный термочувствительный материал представлен двумя непрерывными фазами: твердой и газовой. При этом полученный термочувствительный материал в исходном состоянии является непрозрачным по крайней мере для части видимого света, а при нагревании выше соответствующего порогового значения температуры происходит необратимое изменение микроструктуры термочувствительного материала, сопровождающегося сплавлением частиц твердого органического вещества, уменьшением доли пустот и увеличением его прозрачности с проявлением цвета основы, а при последующем охлаждении прозрачность термочувствительного материала не возвращается до исходных значений. With this production method, the resulting thermosensitive material is represented by two continuous phases: solid and gas. In this case, the resulting thermosensitive material in the initial state is opaque to at least part of visible light, and when heated above the corresponding threshold temperature, an irreversible change in the microstructure of the thermosensitive material occurs, accompanied by the fusion of particles of solid organic matter, a decrease in the proportion of voids and an increase in its transparency with the appearance of color base, and upon subsequent cooling, the transparency of the heat-sensitive material does not return to its original values.
В предпочтительных вариантах, термочувствительный материал выполнен с возможностью регистрации локальных перегревов поверхности за счет изменения цвета только той части термочувствительного материала, которая нагревалась выше пороговой температуры и сохранения исходного цвета термочувствительного материала, который не был нагрет выше пороговой температуры. In preferred embodiments, the heat-sensitive material is configured to detect local overheating of the surface by changing the color of only that part of the heat-sensitive material that was heated above the threshold temperature and maintaining the original color of the heat-sensitive material that was not heated above the threshold temperature.
В зависимости от природы твердого органического вещества, вид получающихся частиц твердого органического вещества может представлять собой зерна, кристаллы, волокна, чешуйки или конгломераты указанных частиц. Depending on the nature of the organic solid, the form of the resulting organic solid particles may be grains, crystals, fibers, flakes, or conglomerates of these particles.
После нанесения термочувствительного материала устройство покрывают прозрачной по крайней мере для части видимого света эластичной защитной пленкой, которая защищает устройство от внешних воздействий окружающей среды, влажности, УФ-облучения и механических повреждений, увеличивает срок службы устройства и не дает термочувствительному материалу стекать во время фазового перехода. Таким образом, устройство выполнено с возможностью регистрации превышения пороговой температуры токопроводящих элементов на открытом воздухе. After applying the heat-sensitive material, the device is covered with an elastic protective film, transparent to at least part of visible light, which protects the device from external environmental influences, humidity, UV irradiation and mechanical damage, increases the service life of the device and prevents the heat-sensitive material from draining during a phase transition . Thus, the device is configured to register the excess of a threshold temperature of conductive elements in the open air.
В частном случае эластичная основа 1 может быть цветной для выполнения дополнительной маркировки фаз кабелей, монтажных проводов, жгутов и других элементов электрооборудования, причем цвет основы выбирается в соответствии с ГОСТ 28763-90, устанавливающему, в частности, цветовую маркировку в области электротехники. Цвет эластичной основы 1 не влияет на визуальную регистрацию превышения пороговых температур поверхности оборудования, однако обеспечивает маркировку устройства, необходимую для повышения общей безопасности эксплуатации оборудования. In a particular case, the elastic base 1 can be colored for additional marking of cable phases, mounting wires, harnesses and other elements of electrical equipment, and the color of the base is selected in accordance with GOST 28763-90, which establishes, in particular, color marking in the field of electrical engineering. The color of the elastic base 1 does not affect the visual registration of exceeding threshold temperatures of the equipment surface, but provides device marking necessary to improve the overall safety of equipment operation.
Также, в частном случае на гибкую основу, в зоне термочувствительного материала, перед нанесением термочувствительного материала, может быть нанесен краситель, в том числе, черный. В одном из вариантов выполнения, не менее 70% площади основы, покрытой термочувствительным материалом, окрашено в черный цвет. Also, in a particular case, a dye, including black, can be applied to the flexible base, in the area of the heat-sensitive material, before applying the heat-sensitive material. In one embodiment, at least 70% of the area of the base coated with the heat-sensitive material is painted black.
Площадь термочувствительного материала может занимать от 3 до 97% площади лицевой поверхности основы, предпочтительно не менее 30% площади лицевой поверхности основы, в частном случае площадь поверхности основы, покрытой термочувствительным материалом составляет не менее 100мм2, что позволяет выявлять сработавшие устройства с дальнего расстояния, а также позволяет выявлять точечные нагревы большой поверхности установок. The area of the heat-sensitive material can occupy from 3 to 97% of the area of the front surface of the base, preferably at least 30% of the area of the front surface of the base; in a particular case, the surface area of the base covered with the heat-sensitive material is at least 100 mm 2 , which makes it possible to detect triggered devices from a long distance, and also allows you to identify spot heating of a large surface of installations.
Устройство работает следующим образом. The device works as follows.
На поверхность элементов оборудования, за которыми должен быть обеспечен температурный контроль, в том числе на элементы с радиусом кривизны 2 мм и более, с помощью клеевого слоя 4, с которого предварительно снимается изолирующая пленка 3, устанавливается регистрирующее устройство, которое представляет собой наклейку, имеющую слоистую структуру 5 и включающую клеевой слой 4, эластичную основу 1, нанесенный на ее лицевую сторону термочувствительный материал 2, который в исходном состоянии и до момента нагрева до соответствующей пороговой температуры с заданной точностью являются непрозрачными, а также прозрачную защитную пленку 6. До момента нагрева поверхности оборудования, расположенной под термочувствительным материалом, до пороговой температуры с заданной точностью термочувствительный материал 2 остается непрозрачным, тем самым сохраняется первоначальный вид устройства. При достижении пороговой температуры с заявленной точностью термочувствительный материал 2 претерпевает фазовый переход и меняет свою прозрачность, проявляя цвет эластичной основы 1 под термочувствительным материалом. При последующем охлаждении поверхности оборудования участок со сработавшим термочувствительным материалом остается прозрачным и внешний вид устройства не возвращается в первоначальное состояние. Порог температуры в заявленной полезной модели регистрируется в интервале 5°С. A recording device, which is a sticker with layered structure 5 and including an adhesive layer 4, an elastic base 1, a heat-sensitive material 2 applied to its front side, which is opaque in the initial state and until the moment of heating to the corresponding threshold temperature with a given accuracy, as well as a transparent protective film 6. Until the moment of heating on the surface of the equipment located under the heat-sensitive material, up to a threshold temperature with a given accuracy, the heat-sensitive material 2 remains opaque, thereby preserving the original appearance of the device. When the threshold temperature is reached with the stated accuracy, the heat-sensitive material 2 undergoes a phase transition and changes its transparency, revealing the color of the elastic base 1 under the heat-sensitive material. Upon subsequent cooling of the surface of the equipment, the area with the triggered heat-sensitive material remains transparent and the appearance of the device does not return to its original state. The temperature threshold in the claimed utility model is recorded in the range of 5°C.
На лицевую сторону эластичной основы нанесено численное значение пороговой температуры 8, в частных случаях значение пороговой температуры может быть нанесено в зоне, свободной от термочувствительного материала 2, но рядом с ним, или на основу под термочувствительным материалом 2, в последнем случае, после плавления термочувствительного материала, проявляется цвет основы и численное значение пороговой температуры. The numerical value of the threshold temperature 8 is applied to the front side of the elastic base; in particular cases, the value of the threshold temperature can be applied in an area free from the heat-sensitive material 2, but next to it, or on the base under the heat-sensitive material 2, in the latter case, after melting of the heat-sensitive material, the color of the base and the numerical value of the threshold temperature appear.
Тем самым, при превышении температуры поверхности выше пороговой температуры человек, ответственный за оборудование, без применения дополнительных устройств может зарегистрировать факт перегрева поверхности элементов электрооборудования с заданной точностью за счет использования численного значения температуры, нанесенного на лицевую поверхность устройства. Thus, if the surface temperature exceeds the threshold temperature, the person responsible for the equipment, without the use of additional devices, can register the fact of overheating of the surface of electrical equipment elements with a given accuracy by using a numerical temperature value applied to the front surface of the device.
В некоторых вариантах исполнения полезной модели применяется цветовой переход «белый-черный» за счет применения эластичной основы 1, окрашенной в черный цвет 7 в зоне, покрытой термочувствительным материалом 2, имеющим в первоначальном состоянии белый цвет. При достижении пороговой температуры с заявленной точностью термочувствительный материал 2 претерпевает фазовый переход и становится прозрачным, делая видимым черный цвет окрашенной зоны 7, что приводит к цветовому переходу с максимально возможной контрастностью и обеспечивает большую заметность сработанного устройства. In some embodiments of the utility model, a “white-black” color transition is applied due to the use of an elastic base 1, painted black 7 in an area covered with a heat-sensitive material 2, which is initially white. When the threshold temperature is reached with the stated accuracy, the temperature-sensitive material 2 undergoes a phase transition and becomes transparent, making the black color of the colored zone 7 visible, which leads to a color transition with the highest possible contrast and provides greater visibility of the activated device.
Ниже представлены предпочтительные варианты осуществления заявленного устройства, которые являются иллюстрирующими и никак не ограничивают объем испрашиваемой правовой охраны. Below are preferred embodiments of the claimed device, which are illustrative and do not in any way limit the scope of the requested legal protection.
Примеры Examples
Пример 1. Общая технология изготовления устройства Example 1. General technology for manufacturing the device
Приготовление термочувствительного материала: 100 г органического вещества с температурой фазового перехода, соответствующей пороговой температуре регистрации в интервале 5°С, измельчили до размера 2-3 микрон, последовательно добавили 300 г 3-33% раствора связующего в воде, метаноле, этаноле, изопропаноле, этиленгликоле, монометиловом эфире этиленгликоля, ацетонитриле или их смесях и размешали до однородной массы. Суспензию сразу использовали для нанесения состава. Preparation of thermosensitive material: 100 g of an organic substance with a phase transition temperature corresponding to the threshold registration temperature in the range of 5 ° C, crushed to a size of 2-3 microns, 300 g of a 3-33% binder solution in water, methanol, ethanol, isopropanol, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, acetonitrile or mixtures thereof and stirred until smooth. The suspension was immediately used to apply the composition.
Для примеров в качестве одного из возможных вариантов исполнения устройства были выбраны галогенсодержащие полимерные пленки различных цветов, обладающие устойчивостью к возгоранию и электрической прочностью не менее 5кВ/мм, а также гибкостью и прочностью, позволяющей размещать их на неровных поверхностях сложной геометрии. Клеевой слой выбранных пленок обеспечивает среднее значение адгезии (FINAT TM 1, через 24 часа, нержавеющая сталь) 10Н/25мм при 20 °C. Для примеров использовали акриловый клей. For examples, as one of the possible design options for the device, halogen-containing polymer films of various colors were selected, which have fire resistance and an electrical strength of at least 5 kV/mm, as well as flexibility and strength, allowing them to be placed on uneven surfaces of complex geometry. The adhesive layer of the selected films provides an average value adhesion (FINAT TM 1, after 24 hours, stainless steel) 10N/25mm at 20°C. Acrylic glue was used for the examples.
На основу с клеевым слоем с помощью сольвентных красителей нанесли рисунок, содержащий значение пороговой температуры срабатывания в градусах Цельсия. Нанесли термосостав методом шелкографии в 5-7 слоев. Между нанесениями состав сушили в вакуумной камере при 100 мм.рт.ст и 20°С в течение не менее одного часа, либо в термостате при температуре не выше температуры срабатывания состава в течение не менее трех часов, либо в течение 24 часов при комнатной температуре. В исходном состоянии термочувствительный материал имеет белый цвет. Устройство покрывали прозрачной клейкой эластичной защитной пленкой. A pattern containing the value of the threshold response temperature in degrees Celsius was applied to the base with the adhesive layer using solvent dyes. The thermal composition was applied using silk-screen printing in 5-7 layers. Between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for at least one hour, or in a thermostat at a temperature not higher than the operating temperature of the composition for at least three hours, or for 24 hours at room temperature . In its initial state, the heat-sensitive material is white. The device was covered with a transparent adhesive elastic protective film.
Пример 2. Example 2.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали тетракозан с температурой фазового перехода 50°С, в качестве связующего использовали поликапролактон, а в качестве растворителя - метанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ-пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,5 мм, по способу, описанному в примере 1 , причем численное значение пороговой температуры наносили в зоне, свободной от термочувствительного материала. Число слоев термочувствительного материала составило 7, между нанесениями состав сушили в вакуумной камере при 100 мм.рт.ст и 20°С в течение одного часа. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,6 мм, а его площадь составила 30% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,05 мм. Tetracosane with a phase transition temperature of 50°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polycaprolactone was used as a binder, and methanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.5 mm, according to the method described in example 1, and the numerical value of the threshold temperature was applied in an area free of heat-sensitive material. The number of layers of heat-sensitive material was 7; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.6 mm, and its area was 30% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 50°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 2 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. Пример 3. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 50°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off. Example 3.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали каприлат иттербия с температурой фазового перехода 60°С, в качестве связующего использовали поливинилбутираль, а в качестве растворителя - смесь метанола с метиловым эфиром этиленгликоля (50/50 об.%). Суспензию наносили методом шелкографии на фторопластовую пленку М-40 красного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,7 мм, по способу, описанному в примере 1 , причем численное значение пороговой температуры наносили в зоне термочувствительного материала до его нанесения, а в зоне, свободной от термочувствительного материала нанесена информация о сроке эксплуатации. Число слоев термочувствительного материала составило 7, между нанесениями состав сушили в термостате при температуре 40°С в течение трех часов. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,8 мм, а его площадь составила 97% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,15 мм. Ytterbium caprylate with a phase transition temperature of 60°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polyvinyl butyral was used as a binder, and a mixture of methanol with ethylene glycol methyl ether (50/50 vol.%) was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a red fluoroplastic film M-40 with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.7 mm, according to the method described in example 1, and the numerical value of the threshold temperature was applied in the zone of the heat-sensitive material before its application, and in the area free of heat-sensitive material is marked with information about the service life. The number of layers of heat-sensitive material was 7; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 40°C for three hours. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.8 mm, and its area was 97% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 60°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 4 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 60°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 4 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 4. Example 4.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали эйкозановую кислоту с температурой фазового перехода 70°С, в качестве связующего использовали меламиноформальдегидную смолу, а в качестве растворителя - смесь метанола с изобутанолом (90/10 об.%). Суспензию наносили методом шелкографии на пленку из сополимера винилхлорида и винилацетата красного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,2 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне термочувствительного материала до его нанесения наносили численное значение пороговой температуры, а также черную краску. Число слоев термочувствительного материала составило 5, между нанесениями состав сушили в течение 24 часов при комнатной температуре. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,2 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из полиуретана, модифицированного 15% трихлоризопропилфосфата, толщиной 0,15 мм. Eicosanoic acid with a phase transition temperature of 70°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, melamine-formaldehyde resin was used as a binder, and a mixture of methanol and isobutanol (90/10 vol.%) was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a red vinyl chloride-vinyl acetate copolymer film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.2 mm, according to the method described in example 1, and in the area of the heat-sensitive material up to Its application was applied to the numerical value of the threshold temperature, as well as black paint. The number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.2 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of polyurethane modified with 15% trichloroisopropyl phosphate, 0.15 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 70°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 1 секунду. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 70°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 5. Example 5.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали диоктилфосфиновую кислоту с температурой фазового перехода 80°С, в качестве связующего использовали поливинилбутираль, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на пленку, выполненную из сополимера винилхлорида и винилиденхлорида, зеленого цвета со светоотражающими свойствами и клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,35 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне термочувствительного материала до его нанесения наносили численное значение пороговой температуры, а также черную краску. Число слоев термочувствительного материала составило 5, между нанесениями состав сушили в вакуумной камере при 100 мм.рт.ст и 20°С в течение одного часа. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,4 мм, а его площадь составила 3% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,15 мм. Dioctylphosphinic acid with a phase transition temperature of 80°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polyvinyl butyral was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a film made of a copolymer of vinyl chloride and vinylidene chloride, green in color with reflective properties and an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.35 mm, according to the method described in example 1, and in the area of the heat-sensitive material before its application numerical value of the threshold temperature, as well as black paint. The number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.4 mm, and its area was 3% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 80°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 2 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then controlledly heated at a rate of 1°C/sec to a temperature of 80°C with a given accuracy and recorded the fact of operation of the device by visually recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 6. Example 6.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали бегенат иттрия с температурой фазового перехода 90°С, в качестве связующего использовали полибутилметакрилат, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на поливинилиденфторидную пленку, окрашенную краской оранжевого цвета с люминесцентными свойствами, и клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,15 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне термочувствительного материала до его нанесения наносили численное значение пороговой температуры, а также черную краску. Число слоев термочувствительного материала составило 5, между нанесениями состав сушили в термостате при температуре 70°С в течение трех часов. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,2 мм, а его площадь составила 30% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,05 мм. Yttrium behenate with a phase transition temperature of 90°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polybutyl methacrylate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a polyvinylidene fluoride film, painted with orange paint with luminescent properties, and an adhesive layer with a thickness without an adhesive layer of 0.15 mm, according to the method described in example 1, and in the zone of the heat-sensitive material before its application, a numerical value of the threshold was applied temperature, as well as black paint. The number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 70°C for three hours. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.2 mm, and its area was 30% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 90°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 4 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. Пример 7. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 90°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 4 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off. Example 7.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали пальмитат лантана с температурой фазового перехода 100°С, в качестве связующего использовали желатин, а в качестве растворителя - изопропанол. Суспензию наносили методом шелкографии на полиэфирную пленку, модифицированную 6,5% гексабромциклододекана, желтого цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,3 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне термочувствительного материала до его нанесения наносили численное значение пороговой температуры, а также черную краску. Число слоев термочувствительного материала составило 6, между нанесениями состав сушили в течение 24 часов при комнатной температуре. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,5 мм, а его площадь составила 30% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,05 мм. Lanthanum palmitate with a phase transition temperature of 100°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, gelatin was used as a binder, and isopropanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a polyester film modified with 6.5% hexabromocyclododecane, yellow in color with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.3 mm, according to the method described in example 1, and a numerical value was applied in the area of the heat-sensitive material before its application threshold temperature, as well as black paint. The number of layers of heat-sensitive material was 6; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.5 mm, and its area was 30% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 100°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 2 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 100°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 8. Example 8.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали нонадецинат лантана с температурой фазового перехода 110°С, в качестве связующего использовали феноксисмолу, а в качестве растворителя - этиленгликоль. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ- пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,5 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 6, между нанесениями состав сушили в вакуумной камере при 100 мм.рт.ст и 20°С в течение одного часа. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,5 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,1 мм. Lanthanum nonadecynate with a phase transition temperature of 110°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, phenoxy resin was used as a binder, and ethylene glycol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.5 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 6, between After application, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.5 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.1 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 110°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 2 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 110°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 9. Example 9.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали капронат лантана с температурой фазового перехода 120°С, в качестве связующего использовали полиэтилен, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ-пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,5 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 5, между нанесениями состав сушили в термостате при температуре 60°С в течение трех часов. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,35 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,15 мм. Lanthanum capronate with a phase transition temperature of 120°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polyethylene was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.5 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 60°C for three hours. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.35 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 120°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 3 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 120°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. Time during which the phase transition and change in transparency occurred heat-sensitive material was 3 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 10. Example 10.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали нонадеканоат цинка с температурой фазового перехода 130°С, в качестве связующего использовали поликарбонат, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ-пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,45 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 5, между нанесениями состав сушили в течение 24 часов при комнатной температуре. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,4 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,02 мм. Zinc nonadecanoate with a phase transition temperature of 130°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polycarbonate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.45 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.4 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.02 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 130°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 2 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 130°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 11. Example 11.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали пальмитат цинка с температурой фазового перехода 140°С, в качестве связующего использовали нитроцеллюлозу, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ-пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,4 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 6, между нанесениями состав сушили в вакуумной камере при 100 мм.рт.ст и 20°С в течение одного часа. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,45 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,03 мм. Zinc palmitate with a phase transition temperature of 140°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, nitrocellulose was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto PVC film Oramask 831 black with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.4 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 6; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.45 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.03 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 140°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 1 секунду. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 140°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 12. Example 12.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали капронат цинка с температурой фазового перехода 150°С, в качестве связующего использовали поливинилиденфторид, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ- пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,2 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 5, между нанесениями состав сушили в термостате при температуре 60°С в течение трех часов. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,3 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,15 мм. Zinc capronate with a phase transition temperature of 150°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polyvinylidene fluoride was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.2 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 60°C for three hours. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.3 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 150°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 1 секунду. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then controlledly heated at a rate of 1°C/sec to a temperature of 150°C with a given accuracy and recorded the fact of operation of the device by visually recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 13. Example 13.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали стеарат лития с температурой фазового перехода 210°С, в качестве связующего использовали полибутилакрилат, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ-пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,15 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 5, между нанесениями состав сушили в течение 24 часов при комнатной температуре. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,4 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,1 мм. Lithium stearate with a phase transition temperature of 210°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polybutyl acrylate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.15 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.4 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.1 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 210°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 1 секунду. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 210°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 14. В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали капронат иттрия с температурой фазового перехода 55°С, в качестве связующего использовали полиэфирсульфон, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ-пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,25 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 5, между нанесениями состав сушили в вакуумной камере при 100 мм.рт.ст и 20°С в течение одного часа. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,25 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,15 мм. Example 14. Yttrium capronate with a phase transition temperature of 55°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polyethersulfone was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.25 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.25 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 55°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 3 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 55°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 3 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 15. Example 15.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали н-гексадецил-н-пентилгидрогенфосфат с температурой фазового перехода 40°С, в качестве связующего использовали этилцеллюлозу, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ-пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,15 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 5, между нанесениями состав сушили в вакуумной камере при 100 мм.рт.ст и 20°С в течение одного часа. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,3 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,15 мм. N-hexadecyl-n-pentyl hydrogen phosphate with a phase transition temperature of 40°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, ethylcellulose was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.15 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.3 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 40°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило менее 1 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 40°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was less than 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 16. Example 16.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали ангидрид пальмитиновой кислоты с температурой фазового перехода 60°С, в качестве связующего использовали полиметакрилат, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ- пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,35 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 6, между нанесениями состав сушили в термостате при температуре 40°С в течение трех часов. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,55 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,02 мм. Palmitic acid anhydride with a phase transition temperature of 60°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polymethacrylate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.35 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 6; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 40°C for three hours. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.55 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.02 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 60°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 2 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 60°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of transparency was visually recorded heat sensitive material. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 17. Example 17.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали эрукамид с температурой фазового перехода 80°С, в качестве связующего использовали поликарбонат, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ-пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,65 мм, по способу, описанному в примере 1 , причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 7, между нанесениями состав сушили в течение 24 часов при комнатной температуре. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,75 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,03 мм. Erucamide with a phase transition temperature of 80°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polycarbonate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.65 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 7; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.75 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.03 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 80°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 4 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 80°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 4 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 17. Example 17.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали 1 -тетрадеканол с температурой фазового перехода 40°С, в качестве связующего использовали полибутилакрилат, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на самоклеящуюся пленку из хлоропренового каучука на силиконизированной основе черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,1 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 5, между нанесениями состав сушили в вакуумной камере при 100 мм.рт.ст и 20°С в течение одного часа. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,15 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,05 мм. 1-tetradecanol with a phase transition temperature of 40°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polybutyl acrylate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a self-adhesive film made of chloroprene rubber on a black siliconized base with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.1 mm, according to the method described in example 1, and in the area free of heat-sensitive material, the numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.15 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 40°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило менее 1 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 40°C with a given accuracy and the fact of operation of the device was recorded using visual recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was less than 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 18. Example 18.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали докозаннитрил с температурой фазового перехода 55°С, в качестве связующего использовали полибутилметакрилат, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ-пленку Oramask 831 черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,15 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 5, между нанесениями состав сушили в течение 24 часов при комнатной температуре. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,25 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,15 мм. Docosanitrile with a phase transition temperature of 55°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, polybutyl methacrylate was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.15 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 5; between applications, the composition was dried for 24 hours at room temperature. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.25 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 55°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 1 секунду. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности термочувствительного материала. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 55°C with a given accuracy and recorded the fact of operation of the device by visually recording an increase in the transparency of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the temperature-sensitive material was visually recorded. During heating and after cooling, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 19. Example 19.
В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали н-докозиламин с температурой фазового перехода 65°С, в качестве связующего использовали поливинилбутираль, а в качестве растворителя - этанол. Суспензию наносили методом шелкографии на ПВХ-пленку OraJet 3106SG черного цвета с клеевым слоем, обладающей толщиной без клеевого слоя 0,55 мм, по способу, описанному в примере 1, причем в зоне, свободной от термочувствительного материала, наносили численное значение пороговой температуры. Число слоев термочувствительного материала составило 7, между нанесениями состав сушили в вакуумной камере при 100 мм.рт.ст и 20°С в течение одного часа. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,75 мм. Размер лицевой поверхности наклейки - 12*12 мм (площадь - 144 мм2), размер слоя термочувствительного материала - 10*10 мм (площадь - 100 мм2). Устройство покрывали прозрачной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,05 мм. n-docosylamine with a phase transition temperature of 65°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, polyvinyl butyral was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The suspension was applied by silk-screen printing onto a black OraJet 3106SG PVC film with an adhesive layer, having a thickness without an adhesive layer of 0.55 mm, according to the method described in example 1, and in an area free of heat-sensitive material, a numerical value of the threshold temperature was applied. The number of layers of heat-sensitive material was 7; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.75 mm. The size of the front surface of the sticker is 12*12 mm (area - 144 mm2 ), the size of the layer of heat-sensitive material is 10*10 mm (area - 100 mm2 ). The device was covered with a transparent protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
Устройство установили при комнатной температуре на плоскую поверхность нагревательного элемента. Часть нагревательного элемента контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 65°С с заданной точностью, при этом остальная часть нагревательного элемента не подвергалась нагреву. Зафиксировали факт срабатывания части устройства, подвергавшейся нагреву посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности соответствующего участка термочувствительного материала с проявлением цвета основы. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности соответствующего участка термочувствительного материала. Затем нагревательный элемент полностью нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 65°С с заданной точностью. Зафиксировали факт полного срабатывания устройства посредством визуальной фиксации увеличения прозрачности всего слоя термочувствительного материала с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 2 секунды. Во время циклов нагревания и охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was installed at room temperature on a flat surface of the heating element. Part of the heating element was heated in a controlled manner at a rate of 1°C/sec to a temperature of 65°C with a given accuracy, while the rest of the heating element was not heated. The fact of activation of the part of the device that was subjected to heating was recorded by visually recording an increase in the transparency of the corresponding area of the heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the corresponding area of the thermosensitive material was visually recorded. Then the heating element was completely heated at a rate of 1°C/sec to a temperature of 65°C with a specified accuracy. The fact of complete operation of the device was recorded by visually recording an increase in the transparency of the entire layer of heat-sensitive material with the appearance of the color of the base. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. During heating and cooling cycles, it was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and did not come off.
Пример 20. Example 20.
Область ПВХ-пленки OraJet 3951 черного цвета с клеевым слоем, на которую будет нанесен термочувствительный материал, заклеили защитной полиэтиленовой пленкой, свободную область покрыли пигментированной желтой термокраской Tempilaq с температурой обратимого изменения цвета 113°С. После высыхания краски защитную полиэтиленовую пленку сняли и с помощью сольвентных красителей на поверхность основы, содержащей термокраску, нанесли численное значение пороговой температуры. Толщина основы, содержащей термокраску, составила 0,45 мм. Затем защитную полиэтиленовую пленку наклеили на область, на которую не должен попасть термочувствительный материал, нанесли термосостав методом шелкографии в 7 слоев. После полного высыхания слоя, защитную пленку сняли. В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали нонадецинат лантана с температурой фазового перехода 110°С, в качестве связующего использовали бутилметакриловую смолу, а в качестве растворителя - этанол. Число слоев термочувствительного материала составило 6, между нанесениями состав сушили в термостате при температуре 60°С в течение трех часов. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,6 мм, а его площадь составила 70% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной эластичной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,05 мм. The area of black OraJet 3951 PVC film with an adhesive layer, on which the heat-sensitive material will be applied, was sealed with protective polyethylene film, the free area was covered with pigmented yellow Tempilaq thermal paint with a reversible color change temperature of 113°C. After the paint had dried, the protective polyethylene film was removed and a numerical value of the threshold temperature was applied to the surface of the base containing thermal paint using solvent dyes. The thickness of the base containing thermal paint was 0.45 mm. Then a protective polyethylene film was glued to the area where the heat-sensitive material should not fall, and the thermal composition was applied using silk-screen printing in 7 layers. After the layer had completely dried, the protective film was removed. Lanthanum nonadecynate with a phase transition temperature of 110°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to example 1, butyl methacrylic resin was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The number of layers of heat-sensitive material was 6; between applications, the composition was dried in a thermostat at a temperature of 60°C for three hours. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.6 mm, and its area was 70% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent elastic protective film made of PVC, 0.05 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 115°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания зоны термочувствительного материала устройства с проявлением цвета основы, а также факт срабатывания термокраски с изменением цвета. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 1 секунду. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности зоны термочувствительного материала и возвращение окраски термокраски до исходного цвета. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 115°C with a given accuracy and the fact of activation of the heat-sensitive material zone was recorded devices with the manifestation of the color of the base, as well as the fact that thermal paint is triggered with a color change. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 1 second. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the zone of the heat-sensitive material and the return of the color of the thermal paint to the original color were visually recorded. During heating and after cooling there was It was revealed that the device remained tightly fixed to the wavy surface of the heating element and that there was no peeling off.
Пример 21. Example 21.
Область ПВХ-пленки Oramask 831 красного цвета с клеевым слоем, на которую будет нанесен термочувствительный материал, заклеили защитной полиэтиленовой пленкой, свободную область покрыли пигментированной желтой термокраской Hallcrest SC с температурой необратимого изменения цвета 80°С. После высыхания краски защитную полиэтиленовую пленку сняли и с помощью сольвентных красителей на поверхность основы, содержащей термокраску, нанесли численное значение пороговой температуры. Толщина основы, содержащей термокраску, составила 0,55 мм. Затем защитную полиэтиленовую пленку наклеили на область, на которую не должен попасть термочувствительный материал, покрыли эту область сольвентным черным красителем и нанесли термосостав методом шелкографии в 6 слоев. После полного высыхания слоя, защитную пленку сняли. В качестве органического вещества для приготовления термочувствительного материала по примеру 1 использовали капронат цинка с температурой фазового перехода 150°С, в качестве связующего использовали фенолформальдегидную смолу, а в качестве растворителя - этанол. Число слоев термочувствительного материала составило 6, между нанесениями состав сушили в вакуумной камере при 100 мм.рт.ст и 20°С в течение одного часа. Толщина слоя термочувствительного материала составила 0,45 мм, а его площадь составила 30% площади лицевой поверхности наклейки. Устройство покрывали прозрачной эластичной защитной пленкой, выполненной из ПВХ, толщиной 0,15 мм. The area of red Oramask 831 PVC film with an adhesive layer, on which the heat-sensitive material will be applied, was sealed with protective polyethylene film, the free area was covered with pigmented yellow Hallcrest SC thermal paint with an irreversible color change temperature of 80°C. After the paint had dried, the protective polyethylene film was removed and a numerical value of the threshold temperature was applied to the surface of the base containing thermal paint using solvent dyes. The thickness of the base containing thermal paint was 0.55 mm. Then protective polyethylene film was glued to the area where the heat-sensitive material should not come into contact, the area was covered with solvent black dye and the thermal compound was applied using silk-screen printing in 6 layers. After the layer had completely dried, the protective film was removed. Zinc capronate with a phase transition temperature of 150°C was used as an organic substance for the preparation of a thermosensitive material according to Example 1, phenol-formaldehyde resin was used as a binder, and ethanol was used as a solvent. The number of layers of heat-sensitive material was 6; between applications, the composition was dried in a vacuum chamber at 100 mmHg and 20°C for one hour. The thickness of the layer of heat-sensitive material was 0.45 mm, and its area was 30% of the area of the front surface of the sticker. The device was covered with a transparent elastic protective film made of PVC, 0.15 mm thick.
Устройство наклеили при комнатной температуре на волнистую поверхность с радиусом кривизны отдельного элемента изгиба R = 2 мм (фиг. 13а), которую затем контролируемо нагрели со скоростью 1°С/сек до температуры 80°С с заданной точностью и зафиксировали факт срабатывания термокраски с изменением цвета. Затем нагревание продолжили до температуры 150°С и зафиксировали факт срабатывания зоны термочувствительного материала устройства с проявлением цвета основы. Время, за которое произошел фазовый переход и изменение прозрачности термочувствительного материала составило 2 секунды. После охлаждения устройства до комнатной температуры было визуально зафиксировано сохранение прозрачности зоны термочувствительного материала, а также сохранение изменившейся окраски термокраски. Во время нагревания и после охлаждения было выявлено сохранение плотной фиксации устройства на волнистой поверхности нагревательного элемента и отсутствие отклеивания. The device was glued at room temperature onto a wavy surface with a radius of curvature of a separate bending element R = 2 mm (Fig. 13a), which was then heated in a controlled manner at a speed of 1°C/sec to a temperature of 80°C with a given accuracy, and the fact that the thermal paint was activated with a change was recorded. colors. Then heating was continued to a temperature of 150°C and the fact of activation of the zone of the heat-sensitive material of the device with the appearance of the color of the base was recorded. The time during which the phase transition occurred and the transparency of the thermosensitive material changed was 2 seconds. After cooling the device to room temperature, the preservation of the transparency of the zone of the heat-sensitive material, as well as the preservation of the changed color of the thermal paint, was visually recorded. During heating and after cooling, preservation was revealed tight fixation of the device on the wavy surface of the heating element and no peeling off.
Пример 22. Example 22.
Для определения удлинения на разрыв устройства, изготовленные по примерам 2-21, наклеивали на резиновые пластины толщиной 1 см, линейные размеры которых на 1-3 см превосходили линейные размеры соответствующих устройств с каждой стороны. Каждый образец подвергали следующим испытаниям. Плотно закрепили один конец резиновой пластины вместе с приклеенным к ней устройством, а к противоположным концам пластины и устройства приложили усилие, растянули пластину с устройством на 10% от соответствующего первоначального размера и закрепили в таком положении. Аналогичным образом плотно закрепили один из оставшихся свободными концов пластины й приклеенного к ней устройства, растянули пластину с устройством за противоположные концы в направлении, перпендикулярном первоначальному растяжению, и закрепили в таком положении. При этом устанавливали сохранение плотного приклеивания каждого устройства, изготовленного по примерам 2-21 к поверхности соответствующей пластины. To determine the elongation at break, devices made according to examples 2-21 were glued onto rubber plates 1 cm thick, the linear dimensions of which were 1-3 cm greater than the linear dimensions of the corresponding devices on each side. Each sample was subjected to the following tests. One end of the rubber plate was tightly secured together with the device glued to it, and force was applied to the opposite ends of the plate and device, the plate with the device was stretched by 10% of the corresponding original size and secured in this position. In a similar way, one of the remaining free ends of the plate and the device glued to it was tightly secured, the plate with the device was stretched by the opposite ends in the direction perpendicular to the initial stretch, and secured in this position. At the same time, it was established that each device, manufactured according to examples 2-21, was maintained tightly to the surface of the corresponding plate.
Растянутые пластину с устройством поместили в термостат и контролируемо нагревали до соответствующей пороговой температуры со скоростью 0,1°С/сек. Фиксировали полное срабатывание каждого испытуемого устройства при достижении пороговой температуры с заданной точностью. После охлаждения до комнатной температуры детектировали сохранение прозрачности термочувствительного материала на каждом испытуемом устройстве. После снятия растяжения прозрачность термочувствительного материала каждого испытуемого устройства, а также целостность самого устройства и слоя термочувствительного материала сохранились. The stretched plate with the device was placed in a thermostat and heated in a controlled manner to the appropriate threshold temperature at a rate of 0.1°C/sec. The complete operation of each tested device was recorded when the threshold temperature was reached with a specified accuracy. After cooling to room temperature, the temperature-sensitive material remained transparent on each test device. After the stretch was released, the transparency of the temperature-sensitive material of each test device, as well as the integrity of the device itself and the temperature-sensitive material layer, were preserved.
Результаты проведенных испытаний доказывают достижение технического результата, а именно повышение безопасности эксплуатации различного оборудования, в том числе электрооборудования, за счет возможности плотного прилегания устройства к поверхностям сложной геометрии, а также к поверхностям, линейные размеры которых могут увеличиваться в пределах 10%, с сохранением способности точной регистрации превышения пороговых температур. The results of the tests prove the achievement of a technical result, namely, increasing the safety of operation of various equipment, including electrical equipment, due to the possibility of a tight fit of the device to surfaces of complex geometry, as well as to surfaces whose linear dimensions can increase within 10%, while maintaining the ability accurate recording of exceeding threshold temperatures.
Полезная модель была раскрыта выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления полезной модели, не меняющие ее сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, полезную модель следует считать не ограниченной по объему приведенными описанием и примерами. The utility model has been disclosed above with reference to a specific embodiment thereof. For specialists, other embodiments of the utility model may be obvious, without changing its essence, as it is disclosed in this description. Accordingly, the utility model should be considered not limited in scope by the given description and examples.

Claims

Формула Formula
1. Устройство для регистрации превышения пороговой температуры, представляющее собой эластичную наклейку, имеющую слоистую структуру, включающую: клеевой слой; окрашенную эластичную основу, содержащую не менее 5 масс.% атомов галогена, на которую нанесена информация, включающая численное значение регистрируемой пороговой температуры; термочувствительный материал, нанесенный на участок лицевой поверхности основы, выполненный с возможностью визуальной регистрации перегрева за счет необратимого изменения прозрачности относительно исходного состояния при нагревании в интервале ±5 °C от указанной на наклейке пороговой температуры, и включающий твердое органическое вещество со структурным фрагментом CnH(2n+i), где п>5; эластичную прозрачную по крайней мере для части видимого света защитную пленку, покрывающую лицевую поверхность основы и термочувствительный материал, при этом, устройство выполнено с возможностью сохранения функции визуальной регистрации перегрева в диапазоне ±5°С от указанной на наклейке пороговой температуры после его монтажа на цилиндрическую поверхность, минимальный радиус кривизны которой составляет 2 мм, а также после продольного и поперечного растяжения на 10% относительно исходного размера. 1. A device for recording exceeding a threshold temperature, which is an elastic sticker having a layered structure, including: an adhesive layer; a colored elastic base containing at least 5 wt.% halogen atoms, on which information is applied, including the numerical value of the recorded threshold temperature; a heat-sensitive material applied to a section of the front surface of the base, made with the ability to visually register overheating due to an irreversible change in transparency relative to the initial state when heated in the range of ±5 ° C from the threshold temperature indicated on the sticker, and including a solid organic substance with a structural fragment C n H (2n+i), where n>5; an elastic protective film transparent to at least part of the visible light, covering the front surface of the base and the heat-sensitive material, while the device is designed to maintain the function of visual registration of overheating in the range of ±5°C from the threshold temperature indicated on the sticker after its installation on a cylindrical surface , the minimum radius of curvature of which is 2 mm, and also after longitudinal and transverse stretching by 10% relative to the original size.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обладает диэлектрическими свойствами, предпочтительно имеет электрическую прочность не менее 5 кВ/мм, 2. The device according to claim 1, characterized in that it has dielectric properties, preferably has an electrical strength of at least 5 kV/mm,
3. Устройство по п.1, в котором эластичная основа включает в себя полимеры, содержащие структурное звено -CH2CHCI-, преимущественно поливинилхлорид, преимущественно литой поливинилхлорид. 3. The device according to claim 1, in which the elastic base includes polymers containing a structural unit -CH2CHCI-, preferably polyvinyl chloride, preferably cast polyvinyl chloride.
4. Устройство по п.1, в котором толщина эластичной основы предпочтительно составляет не более 0,7 мм, толщина термочувствительного материала предпочтительно составляет 0,8 мм, а толщина прозрачной эластичной пленки предпочтительно составляет 0,15 мм. 4. The device according to claim 1, wherein the thickness of the elastic base is preferably no more than 0.7 mm, the thickness of the heat-sensitive material is preferably 0.8 mm, and the thickness of the transparent elastic film is preferably 0.15 mm.
5. Устройство по п.1, в котором адгезия наклейки к нержавеющей стали, измеренной по методу FINAT ТМ1, при 20 °C составляет не менее 10Н/25мм. 5. The device according to claim 1, in which the adhesion of the sticker to stainless steel, measured using the FINAT TM1 method, at 20 °C is at least 10N/25mm.
59 59
6. Устройство по п.1, в котором прозрачная эластичная защитная пленка выполнена из поливинилхлорида, предпочтительно литого поливинилхлорида. 6. The device according to claim 1, wherein the transparent elastic protective film is made of polyvinyl chloride, preferably cast polyvinyl chloride.
7. Устройство по п.1, в котором удлинение до разрыва эластичной основы составляет не менее 10%, а удлинение до разрыва эластичной защитной пленки составляет не менее 33%. 7. The device according to claim 1, in which the elongation to break of the elastic base is at least 10%, and the elongation to break of the elastic protective film is at least 33%.
8. Устройство по п.1, в котором термочувствительный материал в исходном состоянии имеет микроструктуру, включающую непрерывную твердую фазу и пустоты, заполненные газовой фазой, и выполнен с возможностью необратимо изменять свой внешний вид при достижении указанной пороговой температуры за счет разрушения микроструктуры термочувствительного материала, сопровождающегося сплавлением частиц твердого органического вещества, уменьшением доли пустот и увеличением его прозрачности с проявлением цвета основы. 8. The device according to claim 1, in which the heat-sensitive material in the initial state has a microstructure that includes a continuous solid phase and voids filled with a gas phase, and is configured to irreversibly change its appearance upon reaching the specified threshold temperature due to the destruction of the microstructure of the heat-sensitive material, accompanied by the fusion of particles of solid organic matter, a decrease in the proportion of voids and an increase in its transparency with the appearance of the color of the base.
9. Устройство по п.1, в котором органическое вещество твердой фазы термочувствительного материала выбрано из группы: жирные алифатические кислоты, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>12; соли жирных алифатических кислот, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>5; алканы, содержащие не менее 20 атомов углерода; диалкилфосфиновые кислоты, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>5; амиды жирных алифатических кислот, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>5; ангидриды жирных алифатических кислот, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>10; жирные алифатические спирты, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>14; жирные алифатические амины, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>17; нитрилы жирных алифатических кислот, содержащие структурные фрагменты CnH(2n+i) с п>19. 9. The device according to claim 1, in which the organic substance of the solid phase of the thermosensitive material is selected from the group: aliphatic fatty acids containing structural fragments C n H(2n+i) with n>12; salts of fatty aliphatic acids containing structural fragments CnH (2n+i) with n>5; alkanes containing at least 20 carbon atoms; dialkylphosphinic acids containing structural fragments CnH (2n+i) with n>5; amides of fatty aliphatic acids containing structural fragments C n H(2n+i) with n>5; aliphatic fatty acid anhydrides containing structural fragments C n H(2n+i) with n>10; fatty aliphatic alcohols containing structural fragments CnH (2n+i) with n>14; fatty aliphatic amines containing structural fragments C n H(2n+i) with n>17; nitriles of fatty aliphatic acids containing structural fragments C n H(2n+i) with n>19.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что органическое вещество твердой фазы термочувствительного материала выбрано из группы: пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, бегеновая кислота, тетракозан, эрукамид, стеариновый спирт, цетиловый спирт, полиэтилен, воск, парафин, соли насыщенных жирных карбоновых кислот редкоземельных металлов, в частности лантана, иттрия, иттербия, скандия.10. The device according to claim 1, characterized in that the organic substance of the solid phase of the thermosensitive material is selected from the group: palmitic acid, stearic acid, behenic acid, tetracosane, erucamide, stearic alcohol, cetyl alcohol, polyethylene, wax, paraffin, saturated fatty acid salts carboxylic acids of rare earth metals, in particular lanthanum, yttrium, ytterbium, scandium.
11. Устройство по п.1, в котором массовое содержание твердого органического вещества, содержащего структурный фрагмент CnH(2n+i), где п>5, или группы веществ, каждое из которых содержит структурный фрагмент CnH(2n+i), где п>5, в термочувствительном материале составляет не менее 50 масс.%. 11. The device according to claim 1, in which the mass content of a solid organic substance containing a structural fragment C n H(2n+i), where n>5, or a group of substances, each of which contains a structural fragment C n H(2n+i ), where n>5, in a heat-sensitive material is at least 50 wt.%.
60 60
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что термочувствительный материал дополнительно содержит прозрачное по крайней мере для части видимого света полимерное связующее в количестве 1-30 масс.%. 12. The device according to claim 1, characterized in that the heat-sensitive material additionally contains a polymer binder that is transparent to at least part of visible light in an amount of 1-30 wt.%.
13. Устройство по п.1, в котором термочувствительный материал выполнен с возможностью изменения прозрачности при нагреве до температуры, превышающей пороговую, в течение не более 5 секунд. 13. The device according to claim 1, in which the heat-sensitive material is configured to change transparency when heated to a temperature exceeding the threshold for no more than 5 seconds.
14. Устройство по п.1, в котором пороговая температура выбрана из диапазона 50-210°С, преимущественно 50°С, 55°С, 60°С, 70°С, 80°С, 90°С, 100С, 110°С, 120°С, 130°С, 140°С, 150°С. 14. The device according to claim 1, in which the threshold temperature is selected from the range of 50-210°C, preferably 50°C, 55°C, 60°C, 70°C, 80°C, 90°C, 100°C, 110° C, 120°C, 130°C, 140°C, 150°C.
15. Устройство по любому из п.1, в котором окраска эластичной основы или надпись, выполнена с возможностью осуществлять маркировку элементов электрооборудования или цветовую маркировку фаз. 15. The device according to any one of claim 1, in which the coloring of the elastic base or the inscription is made with the ability to mark elements of electrical equipment or color marking of phases.
16. Устройство по п.1, в котором площадь поверхности основы, покрытой термочувствительным материалом, составляет не менее 100мм2. 16. The device according to claim 1, in which the surface area of the base coated with a heat-sensitive material is at least 100 mm 2 .
17. Устройство по п.1, выполненное с возможностью регистрации перегревов отдельных участков поверхности за счет изменения цвета только той части термочувствительного материала, которая нагревалась выше пороговой температуры и сохранения исходного цвета термочувствительного материала, который не был нагрет выше пороговой температуры. 17. The device according to claim 1, configured to register overheating of individual surface areas by changing the color of only that part of the heat-sensitive material that was heated above the threshold temperature and maintaining the original color of the heat-sensitive material that was not heated above the threshold temperature.
18. Устройство по п.1, в котором термочувствительный материал в исходном состоянии окрашен в белый цвет, а при изменении прозрачности термочувствительного материала происходит визуальный цветовой переход соответствующей части поверхности устройства белый-черный. 18. The device according to claim 1, in which the heat-sensitive material in the initial state is painted white, and when the transparency of the heat-sensitive material changes, a visual color transition of the corresponding part of the surface of the device occurs from white to black.
19. Устройство по п.1, в котором эластичная основа обладает светоотражающими свойствами. 19. The device according to claim 1, in which the elastic base has reflective properties.
20. Устройство по п.1, в котором основа окрашена с использованием вещества, обладающего люминесцентными свойствами. 20. The device according to claim 1, in which the base is colored using a substance having luminescent properties.
21. Устройство по п.1, в котором основа окрашена с использованием вещества, выполненного с возможностью обратимо изменять цвет при нагревании. 21. The device according to claim 1, in which the base is colored using a substance designed to reversibly change color when heated.
22. Устройство по п.1, в котором основа окрашена с использованием вещества, выполненного с возможностью необратимо изменять цвет при нагревании. 22. The device according to claim 1, in which the base is colored using a substance designed to irreversibly change color when heated.
61 61
PCT/RU2022/000300 2022-09-28 2022-10-03 Device for indicating temperature rise above a threshold value WO2024072253A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2022125417 2022-09-28
RU2022125417 2022-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024072253A1 true WO2024072253A1 (en) 2024-04-04

Family

ID=90478887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2022/000300 WO2024072253A1 (en) 2022-09-28 2022-10-03 Device for indicating temperature rise above a threshold value

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024072253A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2668635B2 (en) * 1993-07-14 1997-10-27 株式会社巴川製紙所 Reversible temperature indicator
RU74211U1 (en) * 2007-01-10 2008-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-диагностическая лаборатория" (ООО "ИДЛ") ELECTRICAL INSTALLATION WITH A CONTACTLESS CONTROL DEVICE FOR TRANSITIONAL RESISTANCE OF CONTACT CONNECTIONS OF CURRENT CONDUCTING ELEMENTS
WO2015122318A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 日油技研工業株式会社 Temperature control material having high-temperature irreversibility
RU2014150045A (en) * 2012-05-11 2016-07-10 Темптайм Корпорейшн TWO-FUNCTIONAL THERMO-INDICATOR AND METHOD OF PRODUCTION
US20190333419A1 (en) * 2017-01-19 2019-10-31 Grant J. Eliuk Thermal-sensitive appearance-changing label
EP3614113A1 (en) * 2017-04-17 2020-02-26 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Temperature detection material, temperature detection ink using same, temperature indicator, and article management system
RU213269U1 (en) * 2022-05-27 2022-09-05 Общество С Ограниченной Ответственностью "Термоэлектрика" Device for marking electrical equipment elements for recording the maximum overheating temperature of the equipment surface

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2668635B2 (en) * 1993-07-14 1997-10-27 株式会社巴川製紙所 Reversible temperature indicator
RU74211U1 (en) * 2007-01-10 2008-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-диагностическая лаборатория" (ООО "ИДЛ") ELECTRICAL INSTALLATION WITH A CONTACTLESS CONTROL DEVICE FOR TRANSITIONAL RESISTANCE OF CONTACT CONNECTIONS OF CURRENT CONDUCTING ELEMENTS
RU2014150045A (en) * 2012-05-11 2016-07-10 Темптайм Корпорейшн TWO-FUNCTIONAL THERMO-INDICATOR AND METHOD OF PRODUCTION
WO2015122318A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 日油技研工業株式会社 Temperature control material having high-temperature irreversibility
US20190333419A1 (en) * 2017-01-19 2019-10-31 Grant J. Eliuk Thermal-sensitive appearance-changing label
EP3614113A1 (en) * 2017-04-17 2020-02-26 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Temperature detection material, temperature detection ink using same, temperature indicator, and article management system
RU213269U1 (en) * 2022-05-27 2022-09-05 Общество С Ограниченной Ответственностью "Термоэлектрика" Device for marking electrical equipment elements for recording the maximum overheating temperature of the equipment surface

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Temperature Indicating Materials General Product Catalog", NIGK CORPORATION, 1 January 2022 (2022-01-01), XP093158061, Retrieved from the Internet <URL:https://www.nichigi.co.jp/dcms_media/other/NiGK_catalog_temperature-indicating-materials_2023.12..pdf> *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10514340B2 (en) Dual-function heat indicator and method of manufacture
US11131656B2 (en) Dual-function heat indicator and method of manufacture
CA2478308A1 (en) Color changing device for time indicating label and methods of making and using the same
RU213269U1 (en) Device for marking electrical equipment elements for recording the maximum overheating temperature of the equipment surface
RU219296U1 (en) Device for registering exceeding the threshold temperature
WO2024072253A1 (en) Device for indicating temperature rise above a threshold value
RU219295U1 (en) Device for registering exceedance of threshold temperatures
JP4956564B2 (en) Temperature indicating tape molded body and method of using the same
WO2024063665A1 (en) Device for visually indicating threshold temperature excess
RU223351U1 (en) Thermal indicator clip for several threshold temperatures
RU223356U1 (en) Thermal indicator clip for recording short-term overheating
RU223350U1 (en) Halogen-containing temperature indicator clip
RU221997U1 (en) Irreversible temperature indicator sticker
RU220377U1 (en) Irreversible temperature indicator
RU2801907C1 (en) Device and method for controlling surface temperature
RU218752U1 (en) Reflective equipment marking device for registering equipment surface temperature exceedances
RU220294U1 (en) Irreversible temperature indicator with low-molecular temperature-sensitive element
RU213931U1 (en) Recorder of local overheating of the surface of industrial, household and power equipment
RU2800396C1 (en) Device for visual registration of temperature rise and method of its manufacture (versions)
WO2024136696A2 (en) Device and method for monitoring the temperature of a surface
RU224982U1 (en) Cable lug with temperature indicator properties
RU224780U1 (en) Cable lug with the ability to irreversibly register heating above several threshold temperatures
RU218896U1 (en) Reflective device for registration of overheating of equipment surfaces
WO2024054128A1 (en) Device for visually indicating excess temperature and method for manufacturing same
RU213149U1 (en) Device for marking electrical equipment for registering overheating of electrical equipment components

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22961134

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1