專利名稱：多變色可逆示溫涂料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種監測指示溫度的示溫涂料，特別是一種多變色可逆示溫涂料。
背景技術：
目前，國內多變色可逆示溫涂料尚在起步階段，在高處、高壓危險區、有毒區、透明密封不可進入區，監測指示溫度的示溫還都靠儀器或監測工具，監測效果十分不理想，并且具有局限性。
發明內容
本發明的目的是針對上述技術中存在的不足，提供一種多變色可逆示溫涂料，不用任何能源，不用任何輔助媒介直接監測監視溫度。
使用示溫涂料比其他監測溫手段方便靈活。在高處、高壓危險區、有毒區、透明密封不可進入區，不用任何能源，不用任何輔助媒介直接監測監視溫度。本發明示溫涂料系溫度達到色變溫度時涂料明顯改變顏色，當溫度降到色變溫度以下，涂料恢復原來顏色。顏色與溫度成一維應變關系，具有回歸特性。
發明內容為了克服現有測溫工具在高處、高壓危險區有毒區工作的局限性，本實用新型示溫涂料監測溫手段方便靈活，在移動性很大的作業(如鐵路車輛、船舶、飛機)和分布區域很大的作業(如化工管道、塔體、反應釜、野外設備、變電所)都是其他手段無法實施的。
本發明的目的是這樣實現的其特征是可逆示溫涂料色素配比1、HgCl∶AgNo3∶CuCl2∶KI＝10∶2∶1.05∶3.92、用HgCl 1000g；AgCO3 200g；CuCl2105g；KI 390g制成色素1500g3、按色素∶漆∶乙酸乙酯＝1g∶3ml∶/ml計算一下每m2所需料及漆、乙酸乙酯1m2需100g色素∶300ml漆∶100ml溶劑。
本發明示溫涂料具有較一般測溫工具明顯的優點，可彌補其他測溫工具的缺欠，且色變前后色差較大，雙比度強，容易識別。反應靈敏，回復迅速。在熱傳導實驗中可直接觀察傳導效果等。
示溫涂料是由彈性溫變色素(干料)與漆和溶劑配比制成。
1、色素的室溫色(即靜態色)彈性溫變色素是以Cu、Ag、Hg的碘酸復鹽為主體的可逆性熱感性顏料。該成份為離子型化合物。由AB型離子半徑比推知其晶胞的離子配位數分別為4∶6不等故其晶胞是一種多晶格結構組成的甚為復雜的組合體。
室溫下可通過控制反應生成物離子在化合物中的含量，可控制該色素常溫顏色可使其分別為綠黃色、黃色、橙紅、橙色、紅色或棕色。
當色素被可見光照射后其光能遠小於色素晶體的晶格能，其可見光中部分波長的能量為晶格交點離子所吸收，轉換成離子的振動能量。由于可見光的能量很小，所以此時離子的振動振幅甚小，故晶格的幾何形狀不變，這一部分未被吸收的可見光均被晶體反射(即吸收色的余色)構成物體色。
改變晶格中晶軸交點處離子的中類及樹木可以改變晶格的幾何形狀，從而改變了色素晶體吸收主譜的波長，其余色波長(即物體色)也必隨之變化。
2、色素的溫變色(即動態色)當色素受熱而激發后。色素晶格中的離子振動加劇，振幅隨之加大，若熱量增加使色素達到某一溫度，因其組成晶格的離子不同，受熱激發而產生的離子振動振幅不同，從而使晶格形狀發生變化，改變了色素離子晶體的吸收主譜，即改變了物體色。當溫度增加吸收主譜波長在某一范圍內變短，物體色的波長增加；由檸黃向紅色方向變化。
當溫度下降時色素離子晶體中離子受熱激發的振動強度減弱振幅減小，離子晶格的幾何形狀變形程度減小。吸收主譜的波長增加，物體色向短波長方向變化。若溫度回落到室溫，晶格也回到原來的幾何形狀，吸收的主譜和物體色電隨之復原到原來的狀態。
色素晶格的這種隨溫度而發生的彈性變化，使色素有隨溫度而改變顏色的物理特性。以上這些變化都是在離子晶體受熱激發的能量小于色素離子晶體晶格能的條件下發生的；
當溫度增加到激發的熱能大于(嚴格地說就是等于)色素離子晶體晶格能的時候，晶體將發生熱擊穿，則離子化合物中I、H、將脫離離子鍵的束縛，成為單質元素，并因過熱而升華此時只剩下晶格能較大的AI，它的物體色為檸檬黃色。由此可知色素的顏色在高于某個溫度后將發生永久的變化，失去子彈性色變的性質，這個溫度即是化合物晶相變化的溫度，稱為色素的相變溫度，相變溫度隨構成元素含量不同而不同約為160℃-180℃之間這也就是彈性色變的上限溫度，這在應用色素測量最高界限。
3、色素的溫度靈敏度在實際應用中色素受熱后顏色改變的速度是衡量能否迅速反映溫度變化的重要指標。本色素為了提高溫變速度，特提出了A離子的濃度要求，這是由于A的熱激變的響應時間最短，當然C也有這樣的性質，所以它們都是熱的良導體。正是由于A+C++等離子受熱激變的時間最短，則色素受熱它們率先改變晶格形狀使色素變色，所以色素在溫度上升時色變時間(正程色變時間)最短，小于5秒，而逆程色變時間(即溫度降低)則因色素填料及載體材料的熱容量的不同而有所差異，通常小于1分鐘。在實際應用中為了減少逆程色變時間應選則熱容量小及散熱性好的材料充做色素的載體。
4、色差色素做為測溫手段溫變色差等級的多少也是十分重要的參數。實際上改變成分中含量(即配方)可以做到三級色差、四級色差、五級色差等，如把室溫及相變色包括在內可以作到更多級的色差等級。
5、指標①室溫色檸黃色20℃物理色主譜
②溫變色差室溫 50℃ 60℃ 80℃ 120℃ 140℃ 180℃檸黃色 中黃色 淺黃色 深黃色 中桔黃色 桔黃色 鐵紅色③誤差色示溫度±10％④靈敏度 正程不大于3秒逆程不大于60秒(水溶性)不大于60秒(醇溶性)不大于5分鐘(苯溶性)⑤壽命不小于5個月本發明的有益效果是使用多變色可逆示溫涂料可簡單的、直觀的、大面積的隨遇的，節約能源的監測，指示溫度，為強化生產過程的安全監測手段。
圖1是本發明的工藝流程2是本發明的主體含量與反射主譜的關系圖具體實施方式
1、可逆示溫涂料色素配比HgCI∶AgN03∶CuCI2∶KI＝10∶2∶1.05∶3.92、用HgCI 1000g；AgCO3 200g；CUCI2105g；kI390g制成色素1500g3、按色素∶漆∶乙酸乙酯＝1g∶3ml/ml計算一下每m2所及漆、乙酸乙酯1m2需100g色素∶300ml漆∶100ml溶劑。
由圖2可知，入為常溫下物體反射主譜波長
權利要求
1.一種多變色可逆示溫涂料，由彈性溫變色素(干料)與漆和溶劑配比制成，其特征是可逆示溫涂料色素(彈性溫變色素)成份構成及配比；1、可逆示溫涂料色素配比HgCl∶AgNo3∶CuCl2∶KI＝10∶2∶1.05∶3.9
2.用HgCl 1000g；AgCO3 200g；CuCl2105g；KI 390g制成色素1500g
3.按色素∶漆∶乙酸乙酯＝1g∶3ml∶/ml計算一下每m2所需料及漆、乙酸乙酯1m2需100g色素∶300ml漆∶100ml溶劑。
全文摘要
本發明提供一種多變色可逆示溫涂料，其主要技術特征是由彈性溫變色素，漆和溶劑配成制成。其核心技術是彈性溫變色素，該色素是由以Cu、Ag、Hg、K的碘酸復鹽為主體的可逆性熱感性顏料，其成分為離子型化合物。色素晶格可隨溫度發生彈性變化，具有隨溫度而改變顏色的物理特性。能夠簡單的、直觀的、大面積的、隨遇的，節約能源的監測指示溫度。
文檔編號C09D5/26GK1523067SQ0215692
公開日2004年8月25日 申請日期2002年12月25日 優先權日2002年12月25日
發明者賈仲春 申請人:沈陽工業大學