一種示溫材料的製備方法與流程

2024-03-26 16:38:05 1

本發明屬於一種示溫材料的製備方法。

背景技術：

一種示溫材料的製備方法的基本原理是1、由溫度引起相變，致使顏色變化;2、由溫度引起分子排列的改變，致使顏色變化，3、由溫度引起電子在有機化合物中轉移，致使顏色變化;迄今已公開的示溫材料普遍存在的問題是耐熱性差，一般不能用在473K以上的環境。又因其成分中含有液晶材料（歐洲專利88-201996）或有機材料（日本公開特許昭57-65772，57-167380）這些材料價格昂貴，有毒性，並侵蝕基底材料。日本公開特許昭64-60685以及平1-225689公開了一種耐高溫的無機材料，但其使用了毒性大的鉈鹽。上述已公開的專利提供的方法製造的示溫材料只有一個變色溫度，大大限制了示溫材料的應用範圍。

本發明的目的是提供一種耐高溫，無毒、無腐蝕性，在很寬的溫度範圍內工作的示溫材料。

本發明的主要特點是鑭系元素的鉻酸鹽和鹼金屬元素的鎢酸鹽相混合，其重量百分比為：

X2（CrO4）3為91-95%，其餘為Y2（WO4）

本發明提供的一種示溫材料的製備方法可廣泛用於航空、機械、冶金、電子、化工等工業部門。能在真空中、空氣、惰性和氧化介質中、燃料燃燒生成物中方便可靠地工作。能在普通測溫工具無法測量和人無法接近的場合進行測量和確定溫度。能大面積測出溫度場，並能保留其最高溫度場的分布，還可作為設備達到極限溫度的報警。

下面詳細論述本發明。本發明的一種示溫材料的製備方法，其變色過程是由溫度變化引起的物理化學的變化過程，由此產生相變致使顏色變化。本發明用的鑭系元素鉻酸鹽是由鑭系元素地硝酸鹽和鹼金屬的鉻酸鹽溶液反應而成。反應在常溫下進行，將反應沉澱物烘乾，得到黃色結晶體。所用的鎢酸鹽是由鹼金屬的碳酸鹽和氧化鎢反應而成，按化學反應方程式的化學計量比分別稱取碳酸鹽和氧化鎢，混合球磨到粒度為3mm左右，再置於高溫爐內煅燒，在1100～1200°K恆溫場中保溫5-6小時。以上過程為常規技術。

上面得到的鑭系元素的鉻酸鹽為基料，鎢酸鹽為添加料，按一定的重量比相混合便得到熱變色示溫材料，基料和添加料的最佳重量百分比X2（CrO4）3為91-95%，其餘為Y2（WO4）。鑭系元素的鉻酸鹽X2（CrO4）3為基料，鹼金屬的鎢酸鹽Y2（WO4）和鹼土金屬的鎢酸鹽Z（WO4）為添加料時，X2（CrO4）3為（69-94）%，Y2（WO4）為（4-16）%，其餘為Z（WO4）這時則可提高變色溫度和得到更多的顏色。

式中X-鑭系元素，Y-鹼金屬元素，Z-鹼土金屬元素。

在得到了熱變色示溫材料後，可以用不同的方法進行使用。在示溫材料中加入溶劑，以便噴塗到被測物的表面。溶劑可以是水、脫水、油漆、水玻璃、酒精、丙酮類有機溶劑等。將示溫材料做成筆狀物，再塗在被測物上。為了提高示溫材料和被測物體之間的附著力，或為了節省示溫材料，還可加入填充劑和粘結劑，如加入水泥、環氧樹脂、防汙劑等。

具體實施方式

實施例1

鉻酸鑭∶鎢酸鉀＝95∶5

(℃) 47 137 222 432 607 707 827 917

(K) 320 410 495 705 880 980 1100 11

顏色 黃 橙黃 褐 黃綠 暗黃綠 綠 蘭黑 黑。