温变材料
感温材料变色陶瓷制作过程
感温材料变色陶瓷制作过程感温材料变色陶瓷是一种能根据温度的变化而改变颜色的陶瓷材料。
它具有广泛的应用领域,如温度检测、美容产品等。
本文将介绍感温材料变色陶瓷的制作过程。
制作感温材料变色陶瓷的关键是选择合适的感温材料。
感温材料通常是一种特殊的陶瓷颗粒,其中掺杂了一种称为热敏颜料的物质。
这种热敏颜料具有响应温度变化的特性,当温度升高时,它会发生化学反应,导致颜色的变化。
因此,选择合适的感温材料非常重要。
制作感温材料变色陶瓷需要进行陶瓷的成型和烧结过程。
成型可以采用传统的陶瓷成型方法,如手工塑形或注塑成型。
在成型过程中,将感温材料颗粒与陶瓷粉末混合,并添加适量的水和粘结剂,然后进行成型。
成型后的陶瓷坯体需要经过一定的干燥过程,以去除水分。
在烧结过程中,将陶瓷坯体置于高温炉中进行烧结。
烧结温度和时间是关键参数,需要根据感温材料的特性进行调控。
在烧结过程中,陶瓷坯体会逐渐变得坚硬,并且感温材料颗粒与陶瓷粉末之间会发生化学反应,形成稳定的陶瓷结构。
烧结完成后,陶瓷坯体会变得更加致密和坚固。
制作感温材料变色陶瓷还需要进行颜色调节和表面处理。
颜色调节可以通过调整烧结温度和烧结时间来实现,不同的温度和时间会导致不同的颜色效果。
表面处理可以采用釉料涂覆或磨光等方法,以增加陶瓷的光泽和触感。
感温材料变色陶瓷的制作过程虽然简单,但对材料的选择和工艺的控制要求较高。
合理选择感温材料,控制好烧结温度和时间,可以制作出具有稳定性和美观性的感温材料变色陶瓷。
这种材料不仅可以应用于温度检测和美容产品等领域,还具有潜在的应用前景,如智能材料和可穿戴设备等。
相信随着科技的发展和工艺的进步,感温材料变色陶瓷将在更多领域中得到应用。
温致变色材料的合成
温致变色材料的合成一、实验目的1.了解温致变色材料的制备2.了解温致变色的机理及影响因素二、实验原理有的材料在温度高于或低于某个特定温度区间会发生颜色变化的材料叫做温致变色(thermochromic)材料。
颜色随温度连续变化的现象称为连续温致变色,而只在某一特定温度下发生的现象称为不连续温致变色;能够随温度升降,反复发生颜色变化的称为可逆温致变色,而随温度变化只能发生一次颜色变化的称为不可逆热致变色。
温致变色材料已在工业和高新科技领域得到广泛应用,有些温致变色材料也用于儿童玩具防伪科技中。
温致变色的机理很复杂,其中无机氧化物的温致变色多与晶体结构的变化有关,无机络合物则与配位结构或水合程度有关,有机分子的异构化也可以引起温致变色。
四氯化铜二乙基铵盐[(CH CH)NH]CuCl在温度较低时,由于氯离子与二3224乙基铵离子中氢键较强和晶体场稳定化作用,处于扭曲的平面正方形结构。
随着温度升高,分子内振动加剧,其结构就从扭曲的平面正方形结构转变为扭曲的正四面体结构,相应地其颜色也就由亮绿色转变为黄色。
可见络合物结构变化是引起系统颜色变化的重要因素之一。
胆甾型液晶具有螺旋结构,随着温度的变化,螺距会发生变化,因而干涉光的波长随之而变,也就引起反射光波长变化,导致温致变色现象。
(a)低温、平行四边形、亮绿色(b)高温、扭曲四面体、黄褐色图中为[(CH CH)NH]CuCl在低温(左)和高温(右)的几何结构3224代表2+Cu代表Cl三、仪器与药品仪器:台秤、锥形瓶(50ml)、烧杯(150ml)、量筒(10ml、50ml)、抽滤泵、抽滤瓶、布氏漏斗、玻璃干燥器、温度计、示温儿童水杯或奶瓶、冰块试剂:二乙胺盐酸盐、异丙醇、CuCl2·2H2O、无水乙醇、经活化的3A 分子筛、凡士林四、实验步骤方案1:1.温致变色材料四氯化铜二乙基铵盐的制备称取3.2g盐酸二乙基铵溶于装有15ml异丙醇的50ml 锥形瓶中,另取1个同样的锥形瓶,称取1.7gCuCl2·2H2O,加3ml 无水乙醇,微热使其全部溶解。
变色材料
变色风感温变色材料Thermochromic Material一.可逆感温变色油墨的变色原理:感温变色材料是一种随温度上升或下降而反复改变颜色的微胶囊。
1.基本色:可逆感温变色材料在显色状态有以下15个基本色:除基本色外,还可根据客户要求配置有色变有色:如:橙色变黄色,绿色变黄色,紫色变蓝色,紫色变红色,红色变黄色,蓝色变黄色,紫红色变浅蓝色,紫蓝色变浅红色,咖啡色变红色等等。
2、常规变色温度:18℃、22℃、31℃、33℃、45℃、65℃,其它变色温度需定制。
3、感温变色油墨可随温度的上升、下降而反复必变颜色。
(以31℃红色为例,变色形式为31℃以上呈现无色,26℃以下呈现红色)。
4、感温变色油墨/油漆可应用于丝网印刷、产品喷涂,产品之设计以高温环境时与低温环境时有颜色变化为诉求,并大多应用于人体感温、水温变化等的系列产品,也可做防伪设计使用。
二、材料应用:1、干燥方式:(自干、烤干、UV固化),使用时可用相应的稀释剂稀释。
(也可定制水性油墨,并用水稀释)印刷背景建议使用白色或浅白色系,可提高颜色变化的差异度。
2、如需丝网印刷,网版选择为:网目大小选择在150目~200目之间。
3、适用印刷方式与印刷底材为:丝印\胶印\转印\移印\喷涂等,(纸张\布料\金属\玻璃\陶瓷\塑料)。
三、注意事项:储存:感温变色油墨应密封储存于密闭、干燥、阴暗处,避免阳光直射。
毒性与安全性:感温变色油墨对皮肤用呼吸道有轻微刺激性,搬运时应密闭,印刷操作时的环境应保持良好的通风状况。
油墨完全干燥后,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。
四、感温变色材料的运用:感光变色油材料Photochromic Material一、变色原理:感光变色材料经阳光/紫外线照射后、而产生颜色变化;当失去阳光/紫外线后会还原回原本的颜色。
二、基本4色:紫色、红色、蓝色、黄色。
(无色变有色)三、基本色之间的互配四、材料应用:1、干燥方式:(自干、烤干、UV固化),使用时可用相应的稀释剂稀释。
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。
高温变色的原理
高温变色的原理
高温变色是一种基于热敏原理的现象,通过改变材料内部结构或者化学成分,在高温下产生不同的颜色变化。
这种变色现象常见于热敏材料、涂层材料和某些金属材料中。
在热敏材料中,一般采用温度敏感的化学染料或者温度敏感的颜色产生剂。
这些化学染料或颜色产生剂会根据温度的变化而改变其分子结构或存在形式,从而使材料呈现不同的颜色。
例如,某些温度敏感的涂料可以在高温下从无色变为有色,或者从一种颜色转变为另一种颜色。
在涂层材料中,常见的机制是通过温度引起材料中的化学反应或物理变化。
这些反应或变化会导致涂层颜色的变化。
例如,一些涂层在高温下会发生氧化反应,使得涂层颜色从金属色变为氧化层颜色。
金属材料的高温变色主要是由于金属表面的氧化反应或者形成金属氧化层。
在高温条件下,金属与空气中的氧气发生反应,使得金属表面产生一层氧化层,导致颜色变化。
例如,铜在高温下会形成红褐色的氧化层(铜绿),钢铁在高温下会形成黑色的氧化层(铁锈)等。
综上所述,高温变色的原理主要是基于热敏材料、涂层材料或金属材料中的化学反应、物理变化或氧化反应,导致材料的颜色在高温条件下发生变化。
一-----温致变色材料的制备
CuCl2 +2 (CH3CH2)2NH•HCl=[(CH3CH2)2NH2]2CuCl4
四氯合铜二二乙胺盐易溶于乙醇,而在异丙醇中溶解度较小
胆甾型液晶具有螺旋结构,随着温度的变化,螺距会发生变化,因而干涉光的波长随之而变,也就引起反射光波长变化,导致温致变色现象。
停止加热,将温度计和试管放在冷水里,冷却后可以观察到样品变成绿色针状晶体。
五、
1.在称取药品的的时候,动作要迅速,但是不能太着急避免药品洒落,造成浪费。
2.实验过程中如果晶体无法析出,可向其他已经析出晶体的同学借用一些晶体,可以极大的加快自己晶体的析出。
3.在将晶体从布氏漏斗中用玻璃棒挑并放入小试管中时速度应定要快,不然晶体将会迅速吸水自溶,实验失败。
2用胶头滴管和10ml量筒量取8ml的异丙醇,加入锥形瓶中,观察到液体变成的棕黄色悬浊液。
3将锥形瓶放在加热器上微热,加热过程中及时打开瓶塞,防止因加热使异丙醇挥发产生气体,从而导致锥形瓶的爆裂,晶体全部溶解后,液体成为棕黄色的澄清溶液。
4加入10粒经活化的3A或4A分子筛,促进晶体的形成,并将锥形瓶及时放入盛有冰水的250ml大烧杯中,加快晶体的析出,可以看到锥形瓶中逐渐出现亮绿色针状晶体出现。
5使用抽滤装置快速抽滤,在布氏漏斗上可看到有一层晶体出现,使用玻璃棒将其放入小试管中,并用生胶带封住试管口,防止晶体吸水自溶。
2.
用橡皮筋将装有样品的小试管与温度计固定在一起,样品部位靠近温度计下端水银球泡。
将带试管的温度计一起放入装有约150 mL水的250 mL烧杯中,缓慢加热,当温度升高至48o时,样品变成黄褐色。
答:温度是它变色的重要因素。
武汉大学化学与分子科学学院
热致变色示温材料
热致变色示温材料现在工业和科学技术的发展要求测温技术简单、快速、方便准确, 新型的示温材料便应运而生, 它们可以用在难以处理的危险地区或暂时不能接近的地方。
国内外研制示温材料多年, 并已取得相当成就, 开发了许多用于示温的在温度变化时颜色产生明显改变的热色性材料。
目前, 科学家们已在无机物、有机物、聚合物以及液晶等各类化合物中发现大量具有热致变色特性的物质, 它们的颜色变化人们通过肉眼即可观察到, 热色性材料主要用于合成新型的可变色颜料或示温涂料。
2 示温涂料示温涂料主要包括相变涂料和色变涂料, 相变涂料大致分为以下几种。
一种是通过选用规定温度下能熔融的结晶物质作温度指示剂, 利用熔融前后涂层颜色发生变化来测定物体表面温度。
某些物质在室温下是固体状态时呈乳白色, 温度升高达到熔点时, 该物质熔化, 变成无色透明状态, 例如硬脂酸盐熔融成无色透明液体, 如果把它们涂到深色物体上, 低于100℃是白色,高于100℃时会呈现物体本来的颜色。
另一种是吸收型, 选用具有固定熔点的热敏物质与有色颜料混合, 达到熔点温度时, 由于有色颜料吸附, 体系颜色发生变化, 达到测温目的。
例如, 二甲基氨苯偶氮苯15份,二氧化钛4.5份,二甲基纤维素2.5份, 水, 于114℃下熔融, 由黄色变为橙色。
还有一些熔融物质, 如脂肪族高级醇类, 脂肪酸类, 氨基酸, 酯、醚等在某一温度发生凝固熔融现象, 控制显色剂成分的电子接受反应, 使其可逆变色; 例如当高级脂肪醇在孔雀绿内酯和4—羟基香豆素混合制成可逆示温涂料时, 其显色消色是随生成物凝固熔融而产生的, 低温时变色剂孔雀绿内酯供给4—羟基香豆素电子而显色, 而在高温时发生熔融, 孔雀绿内酯保留电子而成很淡的颜色。
其变色温度是组成物中熔融性化合物的熔点附近的温度, 熔融性物质是起显色与消色的作用而存在, 能作为熔融性化合物的物质很多, 主要是有机化合物, 其中脂肪族高级醇类更好。
ftc自调温相变节能材料施工技术规程
FTC自调温相变节能材料施工技术规程一、工程概况本方案适用于内外墙保温饰面涂料或面砖做法。
二、施工机具与器具1、砂浆搅拌机、垂直运输机械,水平运输车,手提搅拌器等。
2、常用抹灰工具及抹灰的专用工具,经纬仪及放线工具,水桶、剪子、滚刷、铁锨、扫帚、手锤、壁纸刀、托线板、方尺、靠尺、塞尺、探针、钢尺等。
3、吊篮或专用保温施工脚手架。
三、施工准备1、墙体界面处理,界面剂、中砂、水泥,按1:1:1重量比,搅拌成均由浆状,进行拉毛,同时进行墙体补洞。
2、墙面应清理干净无油渍、浮沉等,,凹凸墙面应铲平。
3、按设计厚度,用FTC自调温节能材料,贴饼冲筋。
四、保温材料、施工做法1、用搅拌机,按FTC保温材料:水=1:2(比例),搅拌均匀成膏状浆体料,随搅拌随用,施工面积少时,用人工搅拌即可。
2、涂抹保温(1)第一遍厚度不宜超过10mm,留出毛面,压实材料。
(2)在第一遍6-8小时凝固后,抹第二遍,厚度不超过20mm留出毛面,直至抹到设计厚度为止,找平收光。
五、涂料、饰面做法需压贴网格布1、在保温材料表明找平时,把网格布直接压入材料表面,网格布搭接点为4-6公分,5分钟后收光。
2、网格布压贴要平整、无褶皱,顺序搭接,阳角与保温接茬处粘贴10—15公分宽的网格布。
3、网格布压完材料干燥后24小时,刮腻子厚度不超过4mm。
六、面砖饰面做法,需做钢丝网,抹抗裂砂浆面层。
1、材料干固后,先用电锤打孔,梅花状6-8个。
2、固定好钢丝网,用膨胀钉压在钢丝网表面,用螺丝刀拧紧,网格布与网格布之间顺序搭接,宽度为20mm。
3、门窗部位,用钢丝网伸出50mm,用剪刀剪断,再折成90度角后与墙体固定,钢丝网要求平整。
七、做抗裂砂浆1、抗裂砂浆厚度不超过7mm,一次抹平即可,抗裂砂浆按1:1水,搅拌匀即可。
2、抹完抗裂砂浆后,应检查平整、垂直及阴阳角方正,对于不符合要求的进行修补。
、八、喷保温憎水剂1、保温材料干固后,呈灰白色,验收合格后,喷憎水剂两遍,第一遍喷完后,第二遍应进行遗漏修补。
中温相变材料
中温相变材料
中温相变材料是一种相变温度在100\~550℃之间的材料,可以提供热力学高温热源。
这种材料具有较宽的温度范围,包括各种有机物、无机盐、金属等,具有广泛的应用,在热学领域具有广阔的应用前景。
中温相变材料的特点是具有稳定的性能和大的储热能力。
其中,有机相变材料通常是固-固相变材料,而无机盐相变材料则包括单组分无机盐,例如氟氯化物、硝酸盐和硫酸盐,以及多组分共晶盐。
中温相变材料的应用领域包括工业废热回收和太阳能储存等。
这种材料在磁流体发电、太阳能发电、人造卫星等领域也有应用。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询材料学专家。
感温材料介绍
产品规划部
感温材料的定义
感温变色颜料是一种随温度上 升或下降而反复改变颜色的微 胶囊颜料
微胶囊技术(Microencapsulation),定义:是微量物质包裹在聚合物薄膜 中的技术,是一种储存固体、液体、气体的微型包装技术。具体来 说是指将某一目的物(芯或内相)用各种天然的或合成的高分子化 合物连续薄膜(壁或外相)完全包覆起来,而对目的物的原有化学 性质丝毫无损,然后逐渐地通过某些外部刺激或缓释作用使目的物 的功能再次在外部呈现出来
感温材料原理 单击添加大标题
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原理
感温变色材料是由电子转移型有机化合物体系制备的。 电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色 体系。在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生 变化,从而实现颜色转变。 这种变色物质不仅颜色鲜艳,而且可以实现从“有色→无色” 状态的颜色变化
原理
感温材料原理
单击添加大标题 感温材料色彩变化
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色 彩 范 围
过渡色 无色
色A 色B
拼色
色彩
感温材料色彩变化
单击添加大标题 感温材料变色技术
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A.IT&DT示意图
B.三段变色技术
C.多段变色技术
技术
感温材料变色技术
变温材料应用பைடு நூலகம்单击添加大标题
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分类1
感温材料分类
感温变色油墨
可用于网版、凸版、凹版和平版各类印刷
印刷于纸张、织物、薄膜、玻璃、木材、陶瓷 等材料表面 制作防伪油墨、涂料及注塑或挤塑 塑胶推荐:PVC聚氯乙烯 、PP聚丙烯 、PE聚乙烯 、PS聚 苯乙烯类,俗称硬胶 、EVA聚乙烯—醋酸乙烯 、硅橡胶等
感温变色戒指原理
感温变色戒指原理随着科技的不断发展,人们对于物质的认知也逐渐深入。
在日常生活中,我们会发现有些物品会随着温度的变化而发生颜色的变化,比如说感温变色戒指。
这种戒指可以根据人体温度的变化来呈现出不同的颜色,非常神奇。
那么,感温变色戒指的原理是什么呢?感温变色戒指是一种由热敏材料制成的戒指,它的原理就是利用热敏材料的特性来实现颜色的变化。
热敏材料是一种能够随着温度的变化而改变自身电学性质的材料。
当温度升高时,热敏材料的电学性质会发生变化,从而导致电阻、电容、电感等参数的变化。
这种特性被广泛应用于温度传感器、温控开关、热敏电阻等领域。
感温变色戒指就是利用热敏材料的这种特性来实现颜色的变化。
感温变色戒指的材料通常是一种叫做热敏涂料的物质。
热敏涂料是一种可以随着温度变化而改变颜色的涂料,它通常由热敏染料、树脂、溶剂等组成。
热敏染料是一种能够随着温度变化而改变吸收光谱的染料,它的分子结构可以通过温度的变化而发生变化,从而导致吸收光谱的变化。
这种特性被广泛应用于热红外成像、温度测量、热成像等领域。
感温变色戒指的制作过程比较简单,通常是将热敏涂料涂在戒指的表面,然后在烘干后将其固定在戒指上。
当戴上戒指后,由于人体的温度会使戒指的温度升高,热敏涂料的颜色就会随之发生变化。
当温度升高时,热敏涂料的吸收光谱也会发生变化,从而导致戒指的颜色发生变化。
这种变化通常是由浅色到深色、由蓝色到红色等。
感温变色戒指的应用非常广泛,它不仅可以作为饰品使用,还可以用于医疗、环保等领域。
比如说,在医疗领域,可以利用感温变色戒指来监测患者的体温变化,从而及时发现疾病的变化。
在环保领域,可以利用感温变色戒指来监测环境温度的变化,从而及时采取相应的措施。
总之,感温变色戒指的原理是利用热敏材料的特性来实现颜色的变化。
它的制作过程简单,应用领域广泛,是一种非常有趣和实用的物品。
相信随着科技的不断发展,感温变色戒指的应用领域还会更加广泛。
高温相变材料的研究进展和应用
高温相变材料的研究进展和应用摘要:随着全球性能源与环境的不断恶化,能源充分利用和新能源开发成为业界关注的重点。
相变储热是利用相变材料在其物相变化过程中从环境吸收热(冷)量或向环境释放热(冷)量,从而达到能量的储存或释放的目的,并能与新能源结合应用。
分析了高温相变材料的种类和各自特点,介绍了其在各行各业的应用情况,并对高温相变材料的未来发展进行了展望。
关键词:相变材料;储热材料;相变1引言物质相变过程是一个等温或近似等温过程,在这个过程中伴随有能量的吸收或释放。
相变储热是利用相变材料在其相变过程中,从环境吸收或释放热量,达到储能或放能的目的。
高温相变材料具有相变温度高,储热容量大,储热密度高等特点,它的使用能提高能源利用效率,有效保护环境,目前已在太阳能热利用、电力的“移峰填谷”、余热或废热的回收利用以及工业与民用建筑和空调的节能等领域得到了广泛的应用。
现阶段 ,人们关心比较多的新能源是太阳能 ,但是太阳能利用和废热回收存在时间和空间上的不匹配的问题。
相变储能材料可以从环境中吸收能量和向环境释放能量 ,较好地解决了能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾 ,有效地提高了能量的利用率。
同时相变储能材料在相变过程中温度基本上保持恒定 ,能够用于调控周围环境的温度 ,并且能重复使用。
相变储能材料的这些特性使得其在电力“移峰填谷”、工业与民用建筑和空调的节能、纺织品以及军事等领域有着广泛的应用前景。
2相变储热技术储热方法通常有3种:显热储热、化学反应储热和潜热储热(相变储热)。
相变储热可以实现能量供应与人们需求在时间和空间达到一致的目的,又具有节能降耗的作用。
相变储热材料按相变方式一般分为4类:固—固相变、固—液相变、固—气相变及液—气相变材料圈;按相变温度范围可分为高温、中温和低温储热材料;按材料的组成成分可分为无机类和有机类(包括高分子类)储热材料。
由于固一气相变材料相变时体积变化太大,使用时需要很多的复杂装置,在实际应用中很少采用。
快速温变、冷热冲击温变速率
快速温变、冷热冲击温变速率
快速温变和冷热冲击温变速率是在材料科学和工程领域中常常涉及到的概念。
快速温变是指材料在很短的时间内经历温度的快速变化,而冷热冲击温变则是指材料在短时间内经历由高温到低温或者由低温到高温的急剧变化。
在工程应用中,快速温变和冷热冲击温变速率对材料的性能和稳定性有着重要影响。
首先,快速温变和冷热冲击温变速率会导致材料内部产生应力和变形,特别是对于一些脆性材料来说,容易引发裂纹和破坏。
其次,快速温变和冷热冲击温变速率也会影响材料的热传导性能,导致材料的热膨胀系数发生变化,进而影响材料的尺寸稳定性。
此外,对于一些复合材料或者涂层材料来说,快速温变和冷热冲击温变速率还会影响其界面的结合强度,导致材料层间的剥离和破坏。
针对快速温变和冷热冲击温变速率对材料性能的影响,工程师和科研人员通常会通过一系列的实验和模拟分析来评估材料的耐温变性能。
他们会利用热机械分析仪器、热冲击试验台等设备,对材料进行快速温变和冷热冲击温变速率下的性能测试,以获取材料的热膨胀系数、热传导性能、抗裂纹性能等数据,从而评估材料在实
际工程应用中的稳定性和可靠性。
总之,快速温变和冷热冲击温变速率是材料工程中重要的研究内容,对于材料的性能和稳定性有着重要的影响,科研人员和工程师需要通过实验和分析来评估材料的耐温变性能,以确保材料在实际工程应用中的可靠性和安全性。
感温变色材料
感温变色材料Thermochromic Material一.可逆感温变色材料的变色原理和结构:感温变色颜料是一种随温度上升或下降而反复改变颜色的微胶囊。
可逆感温变色颜料是由电子转移型有机化合物体系制备的. 电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系。
在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化,从而实现颜色转变。
这种变色物质不仅颜色鲜艳,而且可以实现从“有色===无色”和“无色===有色”状态的颜色变化,这是重金属复盐络合物型和液晶型可逆感温变色物质所不具备的。
微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色颜料(俗称:温变颜料,感温粉或温变粉).这种颜料的颗粒呈圆球状,平均直径为2~7微米(一微米等于千分之一毫米)。
其内部是变色物质,外部是一层厚约0。
2~0.5微米既不能溶解也不会融化的透明外壳,正是它保护了变色物质免受其他化学物质的侵蚀.因此,在使用中避免破坏这层外壳是十分重要的。
二。
感温变色材料的基本色:目前本公司生产的可逆感温变色颜料在显色状态有以下15个基本色:1、感温变色颜料之间的互配和拼色:因为可逆感温变色颜料在隐色状态时是无色的,这使得不同颜色/不同变色温度/不同系列的变色颜料之间可以互配和拼色,从而获得更加丰富多彩的变色效果。
2-1、感温变色颜料基本色之间的互配:将基本色之间按一定比例互配,可以获得许多过渡色无色的变色效果。
例如:2-2、感温变色颜料与普通颜料之间拼色:可以获得色A 色B 的变色效果.例如:三、热敏变色颜料的类型:1、热消色型(R系列):在低温时为有色状态,当温度升至设定值时颜料从有色变为无色。
它的变色温度可根据用户需要在—20~80℃范围内设定:。
R系列变色颜料的品种最多,色谱齐全,是最常用的变色颜料系列。
其色~温关系曲线如图1所示:图 1. R系列色~温关系曲线图 2. F系列色~温关系曲线2、热发色型(F系列):其色~温特性与R系列正相反。
在低温时为无色状态,当温度升至设定值时颜料从无色变为有色.它的发色温度区间为:60~65℃。
制作温度变色茶壶套装的方法
制作温度变色茶壶套装的方法1. 前言好了,朋友们,今天咱们聊聊怎么制作那个神奇的温度变色茶壶套装。
这玩意儿啊,可是厨房里的高科技神器,一碰到热水,它就变色,搞得茶壶都像变魔术似的,特别有趣。
你说,生活中哪个细节最能让你觉得幸福?我跟你说,就是这样的小玩意儿,让喝茶变得格外有趣。
好了,不废话,赶紧揭开制作的神秘面纱,让咱们一起探索这个神奇的过程吧!2. 材料准备2.1 茶壶的选择首先,咱们得选个茶壶。
可以选择一个陶瓷茶壶,别看它不起眼,实际它可有大作为。
陶瓷的好处就是能很好地保持热度,而且手感也特别棒。
别选那种太便宜的,质量好的话,后期的效果更佳。
记住,找一个光滑的表面,因为咱们要给它上色,表面太粗糙可不行。
2.2 温度变色材料然后就是温度变色的材料啦。
这玩意儿可以在网络上买到,基本上是一些能随着温度变化而变色的颜料。
比如,像温变油墨,这种材料能在接触到热水时变换颜色。
用起来相当方便,只要你有这东西,几乎可以变成手艺达人。
还有就是要准备一些工具,比如画笔、清漆、还有搅拌棒等等。
咱们要把这些材料混合好,然后涂抹到茶壶上。
3. 制作过程3.1 清洁与打底开始之前,一定要把茶壶洗干净。
洗完了之后,擦干。
这里有个小诀窍,能让涂料更容易附着:用酒精擦一遍,确保茶壶表面彻底干净。
接下来,给茶壶打底,打底是为了让颜色更均匀。
一般可以用白色的底漆,别小看这个步骤,底漆能帮你省下不少麻烦,让颜色更显眼。
3.2 涂色与烘干现在到了最有趣的部分——涂色。
把变色材料倒在调料盘里,用画笔蘸上涂抹到茶壶上。
这里呢,咱们要小心点,涂抹均匀,不要留下什么瑕疵。
涂好后,让茶壶静置一会儿,按照材料说明书上的时间来烘干。
烘干的时候最好放在通风的地方,这样有助于颜料干得更快。
4. 装配与测试4.1 装配等茶壶完全干透了,咱们就可以开始装配了。
一般来说,这个茶壶套装还会附带一些配件,比如一个漂亮的茶托、一个可爱的茶杯等等。
把这些东西都整理好,一套放在一起,哇塞,真的是看着让人心情愉悦。
感温变色戒指的原理
感温变色戒指的原理
感温变色戒指是一种能够随着温度变化而改变颜色的戒指。
它的原理基于热敏性材料的特性。
一种常见的热敏性材料是热敏涂层或热敏油墨,它们包含了一种能够随温度改变而改变颜色的化学物质。
这种化学物质会在特定温度范围内发生颜色的转变,从而改变戒指的外观。
当戒指暴露在较低温度下时,热敏涂层或热敏油墨会呈现出一种颜色。
而当戒指与人体的皮肤接触或受到温暖环境的加热时,热敏材料对温度的敏感度会导致颜色发生变化。
这种热敏材料的颜色变化是可逆的,意味着一旦温度恢复到原先的范围内,戒指的颜色也会恢复到初始状态。
需要注意的是,不同的感温变色戒指可能采用不同的热敏材料,并在不同的温度范围内显示颜色变化。
因此,具体的原理可能会因产品而异。
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深圳市变色科技有限公司温变材料详细介绍:感温变色材料Thermochromic Material一.可逆感温变色颜料的变色原理和结构:感温变色颜料是一种随温度上升或下降而反复改变颜色的微胶囊。
可逆感温变色颜料是由电子转移型有机化合物体系制备的。
电子转移型有机化合物是一类具有特殊化学结构的有机发色体系。
在特定温度下因电子转移使该有机物的分子结构发生变化,从而实现颜色转变。
这种变色物质不仅颜色鲜艳,而且可以实现从“有色===无色”和“无色===有色”状态的颜色变化,这是重金属复盐络合物型和液晶型可逆感温变色物质所不具备的。
微胶囊化的可逆感温变色物质称为可逆感温变色颜料(俗称:温变颜料,感温粉或温变粉)。
这种颜料的颗粒呈圆球状,平均直径为2~7微米(一微米等于千分之一毫米)。
其内部是变色物质,外部是一层厚约0.2~0.5微米既不能溶解也不会融化的透明外壳,正是它保护了变色物质免受其他化学物质的侵蚀。
因此,在使用中避免破坏这层外壳是十分重要的。
二. 感温变色颜料的基本色:目前本公司生产的可逆感温变色颜料在显色状态有以下15个基本色:1、感温变色颜料之间的互配和拼色:因为可逆感温变色颜料在隐色状态时是无色的,这使得不同颜色/不同变色温度/不同系列的变色颜料之间可以互配和拼色,从而获得更加丰富多彩的变色效果。
2-1、感温变色颜料基本色之间的互配:将基本色之间按一定比例互配,可以获得许多过渡色无色的变色效果。
例如:2-2、感温变色颜料与普通颜料之间拼色:可以获得色A 色B 的变色效果。
例如:三、热敏变色颜料的类型:1、热消色型(R系列):在低温时为有色状态,当温度升至设定值时颜料从有色变为无色。
它的变色温度可根据用户需要在-20~80℃范围内设定:。
R系列变色颜料的品种最多,色谱齐全,是最常用的变色颜料系列。
其色~温关系曲线如图1所示:图 1. R系列色~温关系曲线图 2. F系列色~温关系曲线2、热发色型(F系列):其色~温特性与R系列正相反。
在低温时为无色状态,当温度升至设定值时颜料从无色变为有色。
它的发色温度区间为:60~65℃。
其色~温关系曲线如图2所示。
四、感温变色颜料的变色温度1、感温变色温度实际上,感温变色颜料的变色温度不是一个温度点,而是一个温度区间,也就是从变色开始至变色结束所包含的温度范围(T0~T1)。
这个温度区间的宽度一般为4~6℃,有些变色精度较高的品种(窄区间品种,以“N”表示)其变色温度区间较窄,只有2~3℃。
通常,我们将等速升温过程中,变色基本完成时所对应的温度 T1 定义为该感温变色颜料的变色温度。
2、感温变色循环次数:取少许被测变色颜料,用504环氧胶调匀,在白纸上刮样(厚度0.05-0.08毫米)室温20℃以上静置一天。
剪取10×30 mm纸样。
取600 mL烧杯二只,注入水。
其水温分别为被测样品变色温度区间上限(T1)以上5~20℃和下限(T0)以下不小于5℃(对于RF-65系列油墨,水温分别定为T0=35℃,T1=70℃),并保持水温。
将试样轮流浸入二个烧杯中,完成每次循环的时间为3~4秒钟。
观察颜色变化并记录可逆变色循环次数(通常,热消色系列的变色循环次数大于4000—8000次)。
五、感温变色颜料在塑料制品中的应用:1、R系列感温变色颜料最适合用于注塑和挤塑:R系列(塑胶级)是本司开发的专门用于塑胶的变色颜料品种。
其特点是:囊壁厚,强度高,耐热性好,更加易于分散均匀,消色时残留色少。
2、适用范围:本品可用于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、软聚氯乙烯(S-PVC)、AS 和ABS等透明或半透明塑料的注塑、挤塑成型。
也可混入不饱和聚脂、环氧树脂、有机玻璃或尼龙单体内浇铸、模压、固化成型。
3、用量:用于注塑、挤塑加工或浇铸、模压、固化成型时,变色颜料的用量为塑料量的0.4~3.0% ,通常为 0.6 ~2.0% 。
变色颜料与塑料粒子要充分混和均匀(混合时可使用少量白油)。
如果是普通颜料与变色颜料拼色,则普通颜料(或染料)的用量大约为变色颜料的0.5-2.5% 。
4、色母料:在大批量生产时可先将变色颜料加入聚乙烯蜡或聚苯乙烯蜡中制成颜料含量为10%的色母料,然后再与塑料粒子混合使用。
这样可使变色颜料分散的更均匀。
色母料的制备方法可参考本司提供的技术资料。
5、温度:加工温度应控制在200℃以下,最高不要超过230℃,并尽量减少物料的受热时间。
(高温,长时间加热将损害颜料的变色性能)。
6、注意事项:A :注塑和挤出中使用变色颜料时塑料中不应再同时使用其它填充料或普通颜料(例如:钛白粉,碳酸钙,硫酸钡,碳黑等),否则将会屏蔽变色效果。
B: 浇铸、模压、固化成型中使用变色颜料时应先将变色颜料加入不饱和聚脂、有机玻璃或尼龙单体内内搅拌分散均匀,然后再加入引发剂或固化剂开始聚合或交联反应。
因为在予聚后体系粘度急剧升高,此时加入变色颜料会使大量颜料颗粒包裹在一起,难于分散均匀。
另外,此时的搅拌操作也会使体系中残留大量气泡。
C.: 慎重选择交联剂或固化剂:在环氧树脂和不饱和聚酯树脂的交联固化过程中,其内部有时会产生强大的收缩应力,导致变色颜料微胶囊外壳破裂,其它化学物质进入颜料内部使其失去变色性能。
这种情况在环氧树脂固化厚度大于0.2毫米并且使用多胺类固化剂时经常会发生。
D: 不能使用密炼机、捏和机、高速分散机,双螺杆挤出机等高剪切设备进行塑料粒子与变色颜料的预混合。
这些设备会严重破坏变色颜料表面的保护层,使其失去变色性能。
另外,在制备色母料时应避免变色颜料经受反复的挤出造粒操作。
E:在PVC树脂的配方中应避免使用含磷的稳定剂和增塑剂,否则会使变色注塑制品在消色状态时产生严重的残留色。
六.感温变色颜料在油墨和涂料中的应用:1.连接料(树脂)的选择:1-1.连接料(树脂)黏度和固含量对色浓度和表面光泽的影响:调墨油中树脂。
由于变色油墨的选择对热敏变色油墨的色浓度和表面光泽有着十分重要的影响,这一影响对黑色墨更加显著中颜料的含量远高于普通油墨,如果用普通油墨的树脂调制变色油墨会导致油墨因黏度过高而无法使用。
因此,调墨时只能减少树脂用量而增加溶剂的用量,以使油墨黏度降低。
这样所导致的后果就是:当印品的墨层干燥后,由于树脂含量很少,不足以填平颜料之间的空隙,使得墨层表面凹凸不平没有光泽,从而对光线形成漫反射。
所以墨层表观色浓度低而灰度高。
对于黑墨来说,显得灰而不黑。
(如果将此印品表面再罩印一层透明光油,可以明显感觉黑度提高)因此,热敏变色油墨的调制必须使用高含固量低黏度(低聚合度或低分子量)的树脂,这样才能获得良好效果。
1-2.连接料(树脂)的种类及其光折射率与变色油墨(涂料)的色浓度和消色后透明度的关系:热消色系列(R系列)变色颜料常用于印刷“遮盖—显示”类图案,要求印品表面的变色墨层在发色时完全遮盖下层图案,在达到消色温度后要尽量透明,使下层图案清晰显示。
在这类用途中,如果树脂选择不当,遮盖墨层消色后会产生“白雾”,使下层图案显示不清楚。
其基本原因是所选用的树脂与变色颜料微胶囊壁材料的光学折射率不一致所造成的。
无数微胶囊分散在墨层中形成了大量的光学折射界面,就象将一块透明玻璃粉碎后形成的白色不透明现象一样。
适当选择树脂可以在很大程度上减少变色墨层内的这种折射现象,使得消色后的墨层更加透明。
一般来说,使用醇酸树脂和丙烯酸树脂的透明度较好,而使用聚酰胺树脂和硝化纤维素的透明度最差。
2、溶剂的选择和对变色性能的影响:2-1、溶剂的光折射率对变色油墨(涂料)色浓度的影响:变色颜料微胶囊材料的光学折射率大约在1.50—1.54之间,当溶剂的光折射率与之相同或相近时油墨的色浓度较高,例如甲苯,二甲苯和苯甲醇(其光学折射率分别是1.496,1.493和1.540 )。
反之,当二者的光折射率相差较大时, 油墨的表观色浓度较低。
例如正丙醇(1.386),异丙醇(1.377),丙酮(1.359),乙酸乙酯(1.372),乙酸丁酯(1.394),乙二醇乙醚(1.392)。
但是,溶剂对变色油墨色浓度的影响是暂时的。
印刷完成后,随着墨层中溶剂的挥发,这种影响将逐渐消失。
2-2、溶剂对颜料变色性能的影响:热敏变色颜料对不同溶剂的耐受性各不相同,在有些溶剂中浸泡6个月也不会影响其变色性能,但另一些溶剂可以在几小时至几周内侵蚀微胶囊表层并渗入其内部,使颜料的变色性能褪化甚至完全消失。
在溶剂挥发后,这种变色性能褪化有些是可以部分恢复的,有些是完全不可恢复的。
一般来说,含有3个碳原子以下的溶剂对变色颜料的侵蚀破坏性较大,含有6个碳原子以上的溶剂对颜料的影响很小。
另外,在较高的温度下溶剂的侵蚀作用会更加明显。
以下是在20℃温度时热敏变色颜料浸泡于不同溶剂中至变色性能褪化所需的大致时间。
由于不同颜色及不同批号产品的耐溶剂性也不尽相同,具体数据以实测为准。
以下数据仅供参考。
基于上述原因,在调配油墨和和涂料时应采取以下措施:---尽量少用或不用C4以下醇类溶剂,而以其他溶剂代之。
例如,可以使用环己酮代替丙醇。
---在必须使用丙醇等溶剂时,油墨(涂料)应随用随配,避免存放。
因本公司生产的变色颜料很容易在树脂液中分散,故可将除变色颜料以外的所有油墨(涂料)组分配好,印刷前加入规定量的变色颜料,搅拌均匀后即可加入墨斗中开始印刷。
也可以将除丙醇、异丙醇等之外的油墨成分配好(包括变色颜料),临使用前再加入规定量的上述溶剂,搅拌均匀后开始印刷。
注意一次配墨量不要太多,随用随配,不要存放。
特别提示:油墨行业常用的成品稀释剂/混合溶剂和某些树脂溶液中可能含有乙醇,丙酮,丙醇等损害变色颜料性能的成分。
即使其中有害成分含量极少,也会造成严重影响。
七、感温变色颜料的使用条件:可逆感温变色颜料本身是一个不稳定体系(稳定就难于变化),所以其耐光,耐热,耐老化等性能远不及普通颜料,在使用中应加以注意。
1、耐光性:感温变色颜料的耐光性较差,在强烈阳光下暴晒下会很快褪色失效,因此其只适合在室内使用。
应避免强烈阳光和紫外灯光的照射,这样有利于延长变色颜料的使用寿命。
2、耐热性:感温变色颜料在短时间内可耐230℃高温(10分钟左右),可应用于注塑和高温固化。
但变色颜料在发色状态和消色状态时的热稳定性不同,前者的稳定性高于后者。
另外当温度高于80℃时,构成变色体系的有机物也会开始降解。
因此变色颜料应避免长期在高于75℃温度下工作。
八、感温变色颜料的保存:本产品应置于阴凉、干燥和全避光条件下保存。
由于变色颜料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。
在上述条件下,绝大多数品种的变色颜料在储存5年后其性能没有明显退化。
九、感温变色颜料的安全性和使用注意事项:本公司销售的全部变色颜料都不含汞,铅,铬等有毒重金属成分,对人体皮肤也无毒无刺激性。