示温涂料是指利用涂层颜色变化来指示物体表面温度及温度分布的专用涂料。在一定的条件和氛围中,示温涂料被加热到一定温度,就出现某一颜色变化,由此可确定该涂料所指示的温度。
与温度计或热电偶等测温工具来指示温度相比,利用示温材料来指示温度具有以下优势:
1)特别适合于温度计无法测量或难于测量的场合,可用于飞机、炮弹、高压电路、电子元件、轴承套、机器设备的高温部件、高温高压设备。
2)测温简单、快速、方便、经济又正确,尤其适用于大面积温度测量。
3)多变色示温涂料能够显示出物体表面的温度分布,对设备设计、材料选择和结构改进等有指导意义。
4)用不可逆示温涂料来指示极限温度,是较为简便的超温报警和超温记载的方法。
示温涂料的变色范围,单变色为40~1350℃;多变色为55~1600℃。示温材料在航空、电子和石化领域有着广泛的应用。示温涂料的颜色变化,主要是依靠所添加的变色颜料的受热变色来实现的。
示温材料的变色过程有可逆和不可逆两种情况:
1)可逆变色的示温涂料可重复使用。可逆变色原理有三种情况:晶型转变、pH值变化及失去结晶水。(www.xing528.com)
2)不可逆变色的示温涂料只能使用一次。不可逆变色的原理有以下五种情况:升华、热分解、氧化、固相反应和熔融。
外界因素对变色温度的影响主要有升温速度、压力、环境介质、光照、湿度、涂膜厚度等情况:
1)升温速度快,变色温度偏高;恒温时间长,使变色温度降低。
2)压力则对升华、热分解等变色过程影响大。
3)环境中高浓度的反应性气体将对变色物质发生作用,干扰变色过程。
4)光照容易使有机物分解而变色。
5)湿度对脱结晶水的变色过程影响大,湿度高时,结晶水不易脱去;干燥的环境则使水合困难,颜色难以复原。
6)涂膜太厚也使变色温度增高,一般以20~40μm为宜。
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