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。
变色材料变色原理
变色材料变色原理
变色材料变色的原理主要可以分为以下几种：
1. 感温变色材料：感温变色材料是根据温度来变色的。
当温度升高时，变色染料和显色剂溶解分散在溶剂中，体系呈现白色状态。
当温度降低时，溶剂逐渐凝固，变色染料和显色剂相互靠近，在显色剂的作用下，变色染料发生结构变化，从而使体系显现颜色。
通过调控溶剂的凝固温度，可以制备在不同温度下变色的温变产品。
2. 感光变色材料：感光变色粉(又称感光粉、光敏变色粉)是经阳光/紫外线照射后，产生分子结构的改变，从而显色。
3. 光学变色材料：光学变色油墨实际上是利用光学干涉原理，将被涂敷在物体表面的涂膜作为下层，与基层上印上层全息干涉图案产生复杂的颜色变化。
变色材料变色原理主要包括以上几种，希望对你有所帮助。
变色涂料
影响因素
☆外界因素： 涂层厚度、温度、湿度、光照等 ☆内在因素：
溶剂的选择、颜料分散程度、粘度等
变色涂料应用范围
变 色 汽 车 伪 装 军 事 设 备
伪装以逃避间谍卫星侦察
在 家 电 装 饰 上 的 应 用
参考文献
1.《变色龙涂料在家用电器装饰中的应用》陈伟，彭坚 广州电器 科学研究所，广州 510300 2.《示温涂料的研制和应用》 杨兴武 2003，17（4）;43-45 3.《示温涂料的变色原理及应用进展》 李昕（海军工程大学天 津校区帆缆勤务系，天津300450） 4.《示温涂料的研究现状和发展趋势[J] 》 陈立军，沈惠芳，黄 洪，等．．热固性树脂，2004，19（4）：36－40. 5.《涂料化学》第二版 洪啸吟 冯汉保编著
CoCl2. ．C6H12N4．10H2O 粉红色 CoCl2. ．2C6H12N4+10H2O 天蓝色
HgI2
HgI2
3.互变异构
一些有机染料在温度变化时改变其互变异构反 应的平衡，导致颜色改变
不可逆型变色
1、升华：具色的颜料在加热到一定温度时，可从漆膜中逸出，如： 靛蓝在240 ℃左右时，便可升华，漆膜就失去蓝色。 2、在一定温度下带色的无机或有机颜料，由于不可逆的热分解反 应而展现新的颜色。如：
¤ 湿度：湿度的影响主要指失去结晶水引起变色，在湿度很大的场
合下很难失水发生变色。
¤ 光照：示温涂料在太阳光长时间照射下，未经加热，会逐渐变色 ¤ 压力：一般在长压下使用，当压力明显改变时，变色也随之改变 ¤ 涂层厚度：一般涂层越厚，变色温度越高。涂层厚度一般以2040um为宜。
超温 报警
大面积物 体及高速 运动物体 表面温度 分布测量
热致变色油墨又称温变油墨
热敏油墨热致变色油墨又称温变油墨、示温油墨、热敏油墨。
它可以随环境温度的变化而迅速改变颜色，从而使被着色物体具有动态变化的色彩效果。
热敏（温变）油墨的变色原理:热敏（温变）油墨是指在温度变化（升温或降温）时，所印刷的图文信息能够根据不同的温度而表现出不同颜色效果的油墨。
热敏油墨的主要组分是变色颜料、填料和连结料。
其变色功能主要取决于变色颜料，颜料加热前后出现的颜色变化截然不同，并以此作为判断票证真伪的依据。
众所周知，颜料受热发生颜色变化的品种不胜枚举，但作为热敏油墨的颜料必须具备下列条件：1 ）对热作用要敏感，在常温下有固定明显的颜色，且达到预定温度时变色迅速；2 ）有明显的变色界限，即变色温度区间要窄，变色前后色差要大；3 ）受外界环境影响要小，在光照、潮湿气候条件下性能稳定，不分解、不退色；4）印刷性能好，如颜色、着色力、迅速干燥能力、遮盖力、耐光、耐热、耐酸、耐碱、不渗印等；5）检验方便，对于热致变色防伪标识，检验时需要热源，常见的有打火机、火柴、手温、摩擦等，因而变色温度要选择合适。
热敏性油墨的两个有代表性的例子是液晶和白染料性热敏油墨。
热敏性油墨比较常用的是液晶型的，目前液晶被应用在很多产品上，包括鱼缸里的温度计、压力测试计、体温计。
但是液晶型的油墨生产很难控制，而且还要求很高的专业操手。
我们来看一下另外一种热敏性油墨—白染料性热敏油墨。
白染料性热敏油墨由于改变油墨颜色的方式很独特，它们的应用也很广泛，其中有安全印刷，新型图文标签、产品商标、专用广告以及纺织品。
另外它还有很多别的用途，例如用在一些特殊功能印刷上。
当糖浆被加热到一定温度时，糖浆的标签就会有特殊的变化。
白染料性热敏油墨在正常温度下，它显现的是一种颜色，当被加热以后，它就会变成无色。
3~6 ℃改变就会产生一个颜色变化，这样白染料就适合了一些新的项目以及不要求显示精确温度变化数据的产品。
正是由于这个原因，液晶热敏性油墨而不是白染料性油墨被应用在温度计生产中。
热敏涂料
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。
热敏涂料又称为示温涂料 ，是一种新型的特殊 涂料 （Temperature–sensitive paint/coating） 广泛应用于超温报警、物体大面积表面温度分 布的测量、非金属材料的温度测量、指示消毒 灭菌的温度以及作为防伪标志等。 示温涂料是利用在特定的温度范围内，有明显 的颜色变化或者熔融状态时发生颜色变化的化 合物作为颜料，以温度测定为目的的一类专用 涂料。
1）晶型转变型
有些变色颜料是一种结晶物质，在一定温度作用 下其晶型发生转变，从而导致颜色的改变。当冷 却至室温，晶型复原，颜色也随之复原。（可逆）
2）PH值变化型
某些物质与高级脂肪酸混合，并加热到一定温度 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。（可逆）
5）热分解型
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 CO2 H 2O SO3 等（不可逆）
6）氧化型
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，同时产生一种新 的颜色（不可逆）
涂料热敏涂料的概述、变色原理，常见种类、应用领域及使用问题解决
涂料热敏涂料的概述、变色原理，常见种类、应用领域及使用问题解决热致变色油墨又称温变油墨、示温油墨、热敏油墨。
它可以随环境温度的变化而迅速改变颜色，从而使被着色物体具有动态变化的色彩效果。
热敏（温变）油墨的变色原理:热敏（温变）油墨是指在温度变化（升温或降温）时，所印刷的图文信息能够根据不同的温度而表现出不同颜色效果的油墨。
热敏油墨的主要组分是变色颜料、填料和连结料。
其变色功能主要取决于变色颜料，颜料加热前后出现的颜色变化截然不同，并以此作为判断票证真伪的依据。
众所周知，颜料受热发生颜色变化的品种不胜枚举，但作为热敏油墨的颜料必须具备下列条件：1 ）对热作用要敏感，在常温下有固定明显的颜色，且达到预定温度时变色迅速；2 ）有明显的变色界限，即变色温度区间要窄，变色前后色差要大；3 ）受外界环境影响要小，在光照、潮湿气候条件下性能稳定，不分解、不退色；4）印刷性能好，如颜色、着色力、迅速干燥能力、遮盖力、耐光、耐热、耐酸、耐碱、不渗印等；5）检验方便，对于热致变色防伪标识，检验时需要热源，常见的有打火机、火柴、手温、摩擦等，因而变色温度要选择合适。
热敏性油墨的两个有代表性的例子是液晶和白染料性热敏油墨。
热敏性油墨比较常用的是液晶型的，目前液晶被应用在很多产品上，包括鱼缸里的温度计、压力测试计、体温计。
但是液晶型的油墨生产很难控制，而且还要求很高的专业操手。
我们来看一下另外一种热敏性油墨—白染料性热敏油墨。
白染料性热敏油墨由于改变油墨颜色的方式很独特，它们的应用也很广泛，其中有安全印刷，新型图文标签、产品商标、专用广告以及纺织品。
另外它还有很多别的用途，例如用在一些特殊功能印刷上。
当糖浆被加热到一定温度时，糖浆的标签就会有特殊的变化。
白染料性热敏油墨在正常温度下，它显现的是一种颜色，当被加热以后，它就会变成无色。
3~6 ℃改变就会产生一个颜色变化，这样白染料就适合了一些新的项目以及不要求显示精确温度变化数据的产品。
可逆变色建筑涂料
可逆变色建筑涂料简介：可逆变色建筑涂料是利用热致变色材料制成的一种功能性涂料，也称示温涂料，其基本特性是当涂层能够达到一定温度后，涂料颜色改变，当温度降低后又恢复原有的颜色。
该类涂料用于娱乐场所、酒店、宾馆、餐厅、会议厅以及家庭居室的内墙装饰的点缀，有其独特的装饰功能作用。
变色原理：可逆变色涂料的变色是由于涂料中使用了能够在一定温度下发生颜色变化的可逆变色颜料。
变色颜料在一定温度下发生的变色赋之于涂膜。
当可逆变色涂膜受热达到一定温度时，由于涂料中的颜料发生物理、化学变化，如晶格转变、结晶水的得失、配位体的几何构型的变化、pH值变化、电子得失、液晶型高分子体系变化等，都可能引起颜料的颜色发生变化。
当温度降低后颜料又能够恢复成原有的颜色。
对于无机类可逆热致变色颜料，其变色机理主要是晶型转变、结晶水的得失和配位体的几何构型的变化等。
①晶型转变许多无机颜料具有晶体结构，在一定的温度作用下其晶格可能会发生晶型的转变，因为同一种物质在不同晶型时具有不同的颜色，从而导致颜料产生颜色变色。
而当温度发生变化（减低）时，晶型又转变回来，颜色也随之而变。
例如碘化汞（HgI2），常温下呈正方晶体结构，为红色，当加热到137 ℃时转变成斜方晶体结构，为青色。
冷却到室温后晶型又转变为正方形，复又变为红色。
如图1所示：②失去结晶水含有结晶水的物质加热到一定温度时会失去结晶水，从而引起颜色的变化；当冷却时物质物质又从环境中吸收水而重新含有结晶水，变化的颜色又转变回来。
该过程的示意如图2所示。
利用物质结晶水的得失变化所发生的颜色变化能够得到可逆变色颜料。
例如，粉红色的氧化钴·六亚甲基四胺，加热到一定温度（35 ℃）时失去结晶水而改变颜色，冷却后又能够从空气中吸收水分并结合结晶水而恢复原来的颜色。
反应的方程如下：这种颜料变色的实质是化合物失去配位体的分解反应，当环境中有足够的配位体存在时，能够进行逆向反应，但颜色复原需要较长的时间和较高的空气湿度。
感温变色涂料在金属件上的应用
感温变色涂料在金属件上的应用哎呀，今天咱们来聊聊一个非常酷的东西——感温变色涂料！听起来是不是有点高大上？其实它的原理挺简单，就是根据温度的变化，颜色会随之变换。
这玩意儿可不仅仅是好看，它在金属件上的应用真是让人刮目相看呢。
想象一下，如果你有一个金属的水壶，平时是亮闪闪的银色，结果有一天你倒了一杯热水，咔嚓一下，水壶就变成了热情似火的红色。
哇，那场面简直不要太炫酷！这样的水壶还能告诉你水的温度，热的时候红，冷的时候蓝，真的是一目了然。
这种涂料的神奇之处就在于它能让你轻松知道金属件的温度，避免烫伤的尴尬，简直是个安全小助手。
感温变色涂料在工业领域的应用也越来越广泛。
比如说，有些设备在运行过程中，如果温度过高，会影响使用寿命。
这个时候，涂了感温变色涂料的设备就能“说话”了。
当温度超标时，颜色一变，工人们就能立刻察觉，赶紧采取措施，防止损坏。
听起来是不是很贴心？再来说说它在汽车行业的应用吧。
你有没有见过那些炫酷的跑车，车身上的涂料在阳光下闪闪发光？想象一下，如果车身上的涂料可以根据发动机的温度变化，时而蓝色，时而红色，车主一看就能知道车子是不是热得冒烟了。
这不光能增加汽车的美观度，还能提升行车安全，让司机对车辆的状态心中有数。
开车的时候，安全第一嘛！感温变色涂料的魅力还不止于此。
我们生活中的许多地方都能找到它的身影。
比如说，家里的冰箱、空调，这些家电的外表如果也涂上这样的涂料，当它们在工作的时候颜色变化，简直就像是给家电装上了情感的“外衣”。
“嘿，空调兄弟今天很努力哦！”一看颜色就知道机器在拼命工作，这样的设计简直太人性化了。
感温变色涂料还可以用在家居装饰上。
比如说，你的房间墙壁涂上这种涂料，冬天的时候可能是温暖的黄色，夏天则变成清新的蓝色，这样的房间真是充满了生活的乐趣。
想象一下，和朋友们一起在这样的房间里聚会，气氛肯定会特别热烈。
大家一边聊天一边盯着墙壁变色，肯定会笑声不断。
还记得小时候玩那种热水一泡就变色的玩具吗？这种涂料其实就是在玩这个游戏！每次看到变色的时候，心里总会涌起一阵欢喜，觉得生活真有趣。
示温涂料
示温涂料一．分类当涂层被加热到一定温度而发生颜色或其他现象变化来指示物体表面温度及温度分布的涂料称作示温涂料，通常也称为变色涂料或热敏涂料。
根据示温涂料变色后出现颜色的稳定性，可以分成可逆型示温涂料和不可逆型示温涂料；又可根据涂层随温度变化所出现的颜色的多少分为单变色示温涂料和多变色示温涂料。
当受热到一定温度涂层颜色发生变化，显出一种新的颜色，而再冷却到常温时，重新又恢复到原来的颜色，这种涂料称为可逆型示温涂料；如果冷却到常温时，涂层颜色不能恢复到原来的颜色，则称为不可逆型示温涂料。
随温度上升，涂层在某一温度范围只出现一种新的颜色，此类涂料称为单变色示温涂料；如果随温度上升涂层在不同的温度阶段能出现2种以上的新的颜色，则称为多变色示温涂料。
二．单色不可逆示温涂料单变色不可逆示温涂料是研制和应用最早的示温涂料，各国均有自己的品种。
1. 应用单变色不可逆示温涂料主要用于飞机仪表、蒙皮各部的温度分布的测量；炼油厂裂解反应釜测温和超温报警；电气设备的发热监控；以及其他场所如产品热处理过程的监控和标记等等。
单变色不可逆示温涂料必须正确使用才能达到示温效果，这除与产品性能有关外，还与实际使用环境有关。
如果涂层实际使用条件(如升温速度、恒温时间、气氛、压力等)与其所规定的技术指标之间相差越大，涂层所出现的变色温度与标定的变色温度之间误差也越大。
因此，在使用单变色不可逆示温涂料时，必须尽量使应用环境和技术指标相符或相近。
另外，漆膜厚度也要与技术指标一致。
2.发展前景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，例如国产高温段(300℃以上)的品种存在温度间隔大、品种少、误差大等缺点；有些产品因原材料原因濒I临绝种，有些品种亟须改进。
因此，单变色不可逆示温涂料仍需要改进和完善。
不过，单变色不可逆示温涂料具有测温精度较高，在飞机、火炮等部件的测温，电气设备、机器设备、化工设备的安全警报指示和科研上仍将继续发挥作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。