示温涂料的变色机理
热敏涂料
可逆型
受热时改变颜色，冷却时候恢复本来颜色 不可逆型 受热时改变颜色，冷却时不能恢复本来颜色 熔融型 一种具有固定熔点的微细白色或彩色结晶有 机化合物，均匀分散在较高熔点的基料中配制而 成
在第二次世界大战前后，一些国家对示温涂料就进行
了研究和生产。最早出现的示温涂料是1938年德国的 ＩＧ法贝宁达斯公司的热色线。20世纪40—70年代， 示温涂料的研究和应用有了很大的发展 单变色不可逆示温涂料发展至今，已有温度跨度为30 ～1350℃，约100多种产品，但各国的产品品种和温度 范围不同。目前的品种仍不能完全满足测温的需求 世界各国都重视对多变色不可逆示温涂料的开发研制 。目前已有几十个品种，温度跨度为60—1300℃。但 是各国的情况有所不同
3）溶剂 选用适当的溶剂可以调节示温涂料漆浆 的理想粘度，以便于施工，使被涂物表面得到均 匀的涂层。根据挥发速度和与漆基的溶解性，常 用的溶剂有醇、酮、酯及苯类等。 4）填料 填料起助色作用，克服涂料中颜料的沉淀， 弥补固体组分的不足，降低涂料成本。填料在温 度作用下，某些活化元素对变色颜料能起一种催 化或抑制作用，因此当加入不同填料时，会导致 变色温度升高或降低。一般为用耐热性较强的白 色粉末，如氧化锌、氧化钙、二氧化钛、二氧化 硅、碳酸钡、碳酸镁、高岭土、滑石粉等。
不可逆型：铅、镍、铬、锌、钴、铁、镉、锶、镁、 钡、钼、锰等的磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氧化 物、硫化物以及偶氮颜料、芳基甲烷颜料等 加热时发生热分解或氧化、化合所引起的 2）漆基 使颜料均匀展色，使涂层牢固地附着于被涂材料 的表面。通常选用附着力强、耐温性好、颜色浅 而不与颜料组分起化学反应的物质，如虫胶清漆、 氨基树脂等
【2】：不可逆示温涂料的发展及应用
作者： 李杨， 陈洪敏， 熊庆荣 作者单位： 中航工业燃气涡轮研究院,四川江油
温度变色材料
温度变色材料温度变色材料是适应温度变化而产生颜色变化的一类材料，其使用范围涉及到许多领域：从日常生活中的温度计、变色龙杯，到科学研究中的温度检测、热成像等。
温度变色材料在生活中的应用越来越广泛，它极大地方便了我们对温度的感知。
其中，最常见的温度变色材料是热敏涂料，它主要由胶体液体、颜料和稳定剂等组成。
热敏涂料的颜色会随着温度的变化而改变，这是因为涂料中的胶体液体和颜料在温度升高时会发生化学反应，从而导致颜色的改变。
例如，当温度升高时，涂料中的颜料分子会发生构象变化，导致吸收的光波长发生改变，从而使颜色发生变化。
与常温下的颜色相比，热敏涂料在不同温度下会呈现出不同的颜色，这样就可以通过颜色的变化来判断温度的高低。
温度变色材料的工作原理主要有两种：一种是基于光学原理，利用材料的吸收光谱发生变化来实现温度感知。
这种原理下，温度变色材料的颜色是通过吸收的光波长发生变化来实现的。
一种是基于热电偶效应，利用材料热敏性的变化来实现温度感知。
这种原理下，温度变色材料的颜色是通过热敏性材料的电阻率、电导率随温度变化而改变而实现的。
温度变色材料的应用非常广泛。
在医学领域，温度变色材料可以用于体温检测、发热诊断等。
在食品行业，温度变色材料可以用于食物的烹饪、冷冻和贮存过程的温度监测。
在航空航天领域，温度变色材料可以用于飞行器的温度监测，确保其运行正常。
在建筑行业，温度变色材料可以用于检测建筑物的保温隔热效果，提高能源利用效率。
除此之外，温度变色材料还有许多其他应用，如环境监测、能源管理、消防安全等。
总的来说，温度变色材料的发展给我们的生活带来了很多方便。
它不仅可以实时监测温度，还具有快速响应、响应准确等特点。
随着材料科学的不断发展，温度变色材料的性能将进一步提高，应用范围也将更加广泛。
相信未来，温度变色材料将在更多领域中发挥重要作用，为我们的生活带来更多的便利。
浅析示温变色涂料的机理及发展趋势
１ 示 温 涂 料 变 色 机 理
原来 的物质 结构 ，分解 产物与原来 物质 的化 学性质
截 然 不 同 ，呈 现新 的颜 色 。同 时伴有 气体 放 出 ， 如 ＣＯ２Ｓ ， ＮＨ， 。 因此 可 以利用 这一 性质 达 ，Ｏ：Ｈ Ｏ， 等 到指示 温度 的 目的 。 （ ）升华 ４ 具 有升华 性质 的某些物质 与填料配 合显示 一种
温 目的 。
１ ． 逆型示 温涂料 的示温原理 ３可 （ ）晶型转 变 １
无 色透明 ． 融前后 可 以产 生较 大的 色差 ． 而使涂 熔 从
层在 很小 的温度 间隔 内瞬时反 映出温度 的变 化阁 。 １ ． 可逆型 示温涂 料 的示 温原理 ２不 （） １ 固相反应 固相反 应也是 涂料变 色 的一种原 理 ，利 用 ２ 种
关 键词 ： 示温涂 料 ； 变色机 理 ； 响 因素 ； 影 发展趋 势
Ｓ ｍ ｐ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓ ｔ ｓ ｏ ｏ ａｔｏ Ｍ ｅ ｈａ ｉ ｍ ＆ Ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔＴｒ ｎｄ ｏ ｈｅ Ｔｈｅ ｍ ｏ ａｉ ｉ ｌ ａ ｙ ｉ ｈｅ Ｄｉｃ ｌ ｒ ｉ ｎ ｃ ｎ ｓ ｖｌｐ ｎ ｅ ｆｔ ｒ ｐ ｎｔ
ＫＡ Ｎ Ｇ ｅ Ｗ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ ｔｗ ａ ｒ ｓｎｔｄ ｔ ｉｃ ｌ ｒｔｏ ｅ ｈ ｎ ｓ ｎｄ ｐ ｒｐ ｅ ａ ｎ ｕ ｎｃｎ ａ ｔ ｒ ｏ ｈ ｈｅｍ ｏ ａｎ ． ｓｒ ｃ ：Ｉ ｓｐ ｅ ｅ ｅ ｈｅ ｄ ｓ ｏ ｏ ａｉ ｎ ｍ ｃ ａ ｉｍ ａ ｅ ｈ ｒｌｉ ｆ ｅ ｉ ｇ ｆｃ ｏ ｆｔ ｅ ｔ ｒ ｐ ｉ ｔ ｉ ｌ Ｍ ｅ ｎ ｈｌ ，ｉ ｗａ ｒ ｐ ｃｅ ｈ ｅ ｅｏ ａｗ ｉ ｔ ｅ ｓｐ ｏｓ ｅ ｔｄ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｒ ｎ ｆｔ ｈ ｒ ｏ ａｎｔｉ ｈ ｓａ ｔ ｌ． ｎｔｔｅ ｄ ｏ ｈｅ ｔ ｅ ｍ ｐ ｉ ｎ ｔ ｉ ｒｉ ｅ ｃ
变色油漆
变色油漆1分类2原理3注意事项1.分类变色油漆按原理可分为感光变色油漆和感温变色油漆。
感光变色油漆是一种含有感光变色的微胶囊遇到紫外线产生颜色激发所显示出的颜色的油漆，多用于玩具、礼品、纺织、饰品等。
感温变色油漆是能随温度变化而变色的油漆，内含遇热可起化学反应而变色的化合物所包裹成的微胶囊。
变色油漆按可逆性分为可逆性变色油漆和不可逆性变色油漆。
可逆性变色漆：当温度降回时能恢复原色，所含颜料为碘化物。
不可逆性变色漆：当温度降回时不能恢复原色，所含颜料为铬、铁、钾、钠、钙、铝等的硝酸盐、硫酸盐、氯化物等。
涂刷在电动机、轴承、锅炉等设备上，以指示温度，确保安全。
2.原理感光变色油漆是经紫外线或阳光照射，吸收紫外线或阳光后，而产生颜色的变化，当失去紫外线或阳光照射时，即回复到原来的颜色。
其原理是利用UV A的能量将感光分子键打开，使它从低能阶跳到高能阶。
即从不可见光跳到可见光，从而产生颜色的变化。
感温变色油漆原理是利用温度的差异控制颜色的改变。
在一定的压力和温度下，由于热分解放出水蒸气、氨气和二氧化碳等，改变了原来物质的组成与结构，形成新物质，呈现新的颜色。
3.注意事项(1)基材选择以PH值7~9的材质最为适用。
(2)感光变色油漆的光疲劳产生，是由于紫外线光(UV光)暴晒过度和湿度太高所造成的，建议添加光吸收剂和抗氧化剂以增加抗光疲劳。
(3)感光变色油漆所使用的添加剂(抗氧化剂、热安定剂、紫外线光(UV光)吸收剂和抑制剂可以改善抗光疲劳，但添加剂的配比是根据使用媒介而定，错误的配比会加速光疲劳的发生。
(4)变色油漆应密封储存于密闭、干燥、阴暗处，避免阳光直射。
(5)感温变色油漆对皮肤用呼吸道有轻微刺激性，搬运时应密闭，喷涂操作时的环境应保持良好的通风状况。
油漆完全干燥后，不会有任何异味或刺激性，符合安全玩具和食品包装规格基准。
示温涂料的原理及应用
示温涂料的原理及应用1. 示温涂料的概述示温涂料是一种特殊的涂料，其主要功能是通过颜色的变化来显示物体表面的温度变化。
示温涂料常用于工业领域的温度监测和表面温度显示，可以非常直观地反映物体的温度分布情况。
2. 示温涂料的原理示温涂料的原理基于热敏原料的热致变色性质。
当温度发生变化时，热敏材料会改变自身的电子结构与分子间的相互作用，从而导致颜色的变化。
通常示温涂料会在不同的温度范围内显示不同的颜色，通过不同颜色之间的过渡来表示温度的变化。
3. 示温涂料的特点•直观可见：示温涂料能够以视觉的方式直接显示温度变化，无需任何仪器设备。
•快速响应：示温涂料具有较快的响应速度，能够几乎实时地显示温度的变化。
•简易使用：示温涂料无需复杂的操作步骤，只需将涂料均匀涂刷在物体表面即可使用。
•适应性广：示温涂料可用于不同材料表面，如金属、陶瓷、塑料等，具有较高的适应性。
4. 示温涂料的应用领域4.1 工业应用示温涂料在工业领域有广泛的应用，主要包括以下几个方面： - 设备监测：示温涂料可用于监测设备、机器的表面温度，及时发现可能存在的温度异常，预防设备故障。
- 热流检测：通过在物体表面涂刷示温涂料，可以直观地观察热流的传递和分布情况，帮助分析和改善热传导效率。
- 焊接质量监控：示温涂料可以用于监测焊接过程中的温度变化，帮助调整焊接参数、改善焊接质量。
4.2 建筑应用示温涂料在建筑领域也有一定的应用，主要有以下几个方面：- 节能效果评估：通过使用示温涂料，在建筑表面观察不同位置的温度变化，可以评估建筑节能措施的效果，指导设计和改善建筑能源利用效率。
- 屋顶反射性能测试：示温涂料可以用于测试屋顶表面的反射性能，以评估其对太阳能的反射和吸收情况。
- 太阳能电池板调整：示温涂料可用于太阳能电池板的调整和测试，帮助优化电池板的工作效率。
5. 示温涂料的发展前景随着工业技术的不断进步和应用需求的增加，示温涂料作为一种方便、直观、实用的温度监测工具，具有广阔的发展前景。
感温变色的原理
感温变色的原理感温变色是指某些材料在不同温度下，通过颜色的变化来显示温度的变化。
这种技术广泛应用于温度检测、温度传感器、食品安全监测等方面。
那么，感温变色的原理是什么呢？感温变色的原理主要涉及热致变色和光致变色两个方面。
下面将分别介绍这两种原理。
一、热致变色原理热致变色是指材料在受热后发生颜色的变化。
这种现象主要是由于材料内部分子或结构的改变所导致的。
具体来说，热致变色一般包括以下几种机制：1. 共振结构在吸收特定波长的光线时会发生颜色的变化。
当材料受热后，共振结构的极化程度发生变化，从而导致吸收和反射的光谱发生改变，进而呈现出不同的颜色。
2. 热电效应是指材料在受热后，电导率发生变化，从而改变了电子和离子的运动性质，进而影响了吸收和散射光的能力，使颜色发生变化。
3. 有机分子的氧化还原反应也是触发热致变色的重要机制之一。
当材料受热后，电子在分子中的位置发生变化，原子间键的属性也发生改变，导致吸收和散射光的能力发生变化，从而改变颜色。
通过热致变色原理，我们可以制造出温度感应油墨、温度感应贴纸等产品，用于监测温度或者作为温度指示器。
二、光致变色原理光致变色是指材料在受到特定波长的光线照射后，发生颜色变化的现象。
这种现象主要是由于材料吸收特定波长的光线后所引起的电子激发态发生变化所导致的。
具体来说，光致变色一般包括以下几种机制：1. 光热效应是指材料吸收光能后温度升高，从而导致材料的颜色发生变化。
这种机制主要用于制备光热吸收剂，可以用于太阳能收集和光热转换装置。
2. 激发态发生变化导致颜色的改变。
材料在吸收特定波长的光线后，电子由基态跃迁至激发态，从而改变了材料的颜色。
这种机制常用于制备光敏材料和染料。
3. 光化学反应是指特定波长的光线激发材料发生氧化还原反应，导致颜色发生变化。
这种机制被广泛应用于摄影、光刻和光化学传感等领域。
通过光致变色原理，我们可以制造出光致变色墨水、光敏材料等产品，用于制作光敏印刷品、光照度计等。
变色涂料
背景和原理
在溶液中硝酸汞与碘化钾反应, 首先产生红色碘化汞沉淀、然后 沉淀溶于过量的碘化钾中, 生成无色的碘配离子。
再使无色的碘配离子分别与硝酸银溶液和硝酸铜溶液反应, 生成
了黄色的四碘合汞酸银与砖红色的四碘合汞酸铜沉淀。
四碘合汞酸银与四碘合汞酸铜在低温时两者的晶体都属于四方晶
系结构，当温度升高时它们的晶体结构变成了立方晶系，由于晶
体结构的变化引起了颜色的变化，而化学组成并没有变化，因而 是可逆性变色涂溶液，用滴管向其中 滴加10%KI溶液，开始有橙色的碘化汞生成，继续滴 加至沉淀消失此时溶液中生成了大量HgI42-。向溶液 中滴加2%硝酸银溶液，加到不再产生沉淀为止，沉淀 即为Ag2HgI4 。 二、将溶液静止一段时间，倒掉上层清液，再注入蒸 馏水洗涤2~3次，最后加入几滴胶水，示温涂料就做 好了。
四、思考与探究
四碘合汞酸银与四碘合汞酸铜由四方晶系结构 变为立方晶系的过程是吸热过程还是放热过程？
感温变色粉——精选推荐
感温变色粉：又称热变色粉、热敏色粉，示温色粉、感温粉，是一种能随温度变化而发生颜色变化的特种颜料，可用于制作防伪油墨（丝印、胶印、凹印、柔印）、涂料及注塑等用途。
感温变色油墨：又称热变色油墨、热敏油墨、温变油墨、示温油墨、感温油墨，是一种能随温度变化而发生颜色变化的特种油墨。
利用温度的差异控制颜色的改变，可用于网版、凸版、凹版和平版各类印刷，可印刷于纸张、织物、薄膜、玻璃、木材、陶瓷等材料表面。
一、变色的形式随着温度的变化而改变自身的颜色：当环境低于设定温度时，产品显示为有色，当环境高于设定温度时，产品显示变为透明或浅色，当环境温度重新下降时，产品又可以恢复原有颜色。
二、变色温度的设定感温变色产品的激发温度可以设定在5°C-70°C之间，本公司的温变颜料有低温到高温多种温度区间，根据温度不同大体分为低温变色（10℃左右）、手感变色（30℃左右）、高温变色（40℃、50℃、60℃、70℃）等材料；低温系列：8°C-25°C，用作制冷温度范围应用，如冷饮餐具，食品标签及冰淇淋包装，又称冷变系列.体温系列：30°C-40°C，在室内环境温度下显示正常颜色，当和人体接触或与呼吸接触时颜色改变. 常用于包装和互动产品，又称手感系列。
高温系列：40°C-70°C，当达到使人体皮肤疼痛的过高温度时颜色改变，主要用于安全标签、微波产品、热饮食品标签，餐具，又称热变系列。
三、标准13色各颜色可相互混合，也可添加其他染料或颜料。
四.感温变色产品的保存和使用条件:温变颜料本身是一个不稳定体系（稳定就难于变化），其耐光,耐热等性能远不及普通颜料,在保存和使用中应加以注意.本产品应置于阴凉、干燥和全避光条件下保存, 使用应避免强烈阳光和紫外灯光的照射。
变色颜料在发色状态和消色状态的热稳定性不同，在发色状态时的稳定性高于消色态，所以，变色温度较低的品种应放在冷柜中保存。
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示温涂料的变色机理
示温涂料是一种利用颜色变化测量物体表面温度及温度分布的特种涂料。
其原理是涂层被加热到一定温度时，涂层中对热敏感的颜料发生某些物理或化学变化，导致其分子结构、分子形态的变化，外在的表现就是颜色变化，借以指示温度，因而又称为热变色涂料或热敏涂料。
1示温涂料的变色示温机理
1.1熔融型示温涂料的变色示温原理
结晶有机化合物具有在某一固定温度下从不透明的固态转变为透明的液态（熔融态）的基本特征。
当涂膜干燥成膜后，微细的结晶有机化合物会对白色光产生漫散射，从而使涂层显示白色；一旦涂层受热达到结晶有机化合物的熔点时，该化合物的晶格被破坏，晶体质点做无规则的运动，因此导致结晶固体变为透明的液体（熔融始终温差不超过2℃），涂层的颜色也相应地由白色迅速转变为无色透明，熔融前后可以产生较大的色差，从而使涂层在很小的温度间隔内瞬时反映出温度的变化。
1.2不可逆型示温涂料的变色示温原理
1.2.1固相反应
固相反应是利用2种或2种以上物质的混合物，在特定温度范围内发生固相间的化学反应，生成一种或一种以上新物质，从而显示与原来截然不同的颜色，以此指示温度。
1.2.2氧化反应
物质在氧化气氛下加热，可以发生氧化反应，生成一种与原组成截然不同的物质，显现新的颜色，达到指示温度的目的。
1.2.3热分解
无论是有机物还是无机物，在一定的温度和压力下，大部分能发生分解反应。
这种分解反应破坏了物质的原有结构，分解产物与原物质的化学性质截然不同，呈现新的颜色，同时伴有诸如CO2，SO2，H2O，NH3等气体放出。
利用这一性质达到指示温度的目的。
1.2.4升华
具有升华性质的某些物质与填料配用显示一种颜色，但在一定压力下，加热到一定温度时它们由固态分子直接变为气态分子逸出漆基，脱离涂层，此时涂层只显示填料的颜色，利用这一原理达到示温目的。
1.3可逆型示温涂料的变色示温原理
1.3.1晶型转变
某些变色颜料，例如Cu2HgI4以及Ag2HI4等金属络合物遇热后晶型发生改变，致使颜色发生变化，冷却后恢复原来的晶型，颜色也随之复原。
用这种颜料可制成可逆型示温涂料。
1.3.2pH值变化
某些物质与高级脂肪酸混合，加热到一定温度时，酸中离解出的羧酸质子活化，与某种物质作用出现明显的颜色变化。
一旦冷却，羧酸质子复原，物质颜色也随之复原。
例如，
酚酞红与十二烷酸按一定比例混合，25℃时，在红色与黄色之间可逆变化。
因此可以利用pH值随温度变化而改变某种物质颜色的原理达到指示温度的目的。
组成物中导致pH值变化的可溶性物质伴随温度变化而熔化或凝固时，介质的酸碱变化或受热引起分子结构的变更，迅速产生可逆变色。
变色的关键是体系中的碳原子由sp3杂化态转化为sp2杂化态，化合物从无色变为有色。
1.3.3失去结晶水
含有结晶水的物质加热到一定温度后，会失去结晶水，从而引起物质颜色的变化，一经冷却，该物质又能吸收空气中的水汽，逐渐恢复原来的颜色。
因此可以利用这种结晶水的得失变化而引起颜色变化的特性来指示温度。
该类示温涂料受热迅速变色，但恢复原色需要较长时间和较高湿度，即其受环境因素影响较大。
1.3.4氧化还原反应电位
电子受体与给体的氧化还原反应电位接近，温度变化时，二者氧化还原电位的相对变化程度不一样，使氧化还原反应随着温度的改变而有所差异。
通过电子的转移而吸收或辐射一定波长的光，呈现颜色的变化。
这类体系的基本原理是供受电子复配后，发生氢质子的解离而发色，但在加热或控温物质熔融后，即转化成无色体而消色，冷却或凝固时又发色。
近年出现的高分子脂肪酸和高分子结晶型或非结晶型体系，加热到一定温度时，体系中两组分相互溶解而变透明，冷却后再度因溶解性差异而呈白色，从而达到指示温度的目的。
中国新型涂料网。