專利名稱：彩色示溫材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于變色材料。
示溫材料的基本原理是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(jī)化合物中轉(zhuǎn)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(huán)境。又因其成分中含有液晶材料(歐洲專利88-201996)或有機(jī)材料(日本公開特許昭57-65772，57-167380)這些材料價(jià)格昂貴，有毒性，并侵蝕基底材料。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(jī)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制造的示溫材料只有一個(gè)變色溫度，大大限制了示溫材料的應(yīng)用范圍。
本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫，無毒、無腐蝕性，在很寬的溫度范圍內(nèi)工作的示溫材料。
本發(fā)明的主要特點(diǎn)是鑭系元素的鉻酸鹽和堿金屬元素的鎢酸鹽相混合，其重量百分比為X2(CrO4)3為91-95%，其余為Y2(WO4)本發(fā)明提供的示溫材料可廣泛用于航空、機(jī)械、冶金、電子、化工等工業(yè)部門。能在真空中、空氣、惰性和氧化介質(zhì)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(jìn)行測量和確定溫度。能大面積測出溫度場，并能保留其最高溫度場的分布，還可作為設(shè)備達(dá)到極限溫度的報(bào)警。
下面詳細(xì)論述本發(fā)明。本發(fā)明的示溫材料，其變色過程是由溫度變化引起的物理化學(xué)的變化過程，由此產(chǎn)生相變致使顏色變化。本發(fā)明用的鑭系元素鉻酸鹽是由鑭系元素的硝酸鹽和堿金屬的鉻酸鹽溶液反應(yīng)而成。反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，將反應(yīng)沉淀物烘干，得到黃色結(jié)晶體。所用的鎢酸鹽是由堿金屬的碳酸鹽和氧化鎢反應(yīng)而成，按化學(xué)反應(yīng)方程式的化學(xué)計(jì)量比分別稱取碳酸鹽和氧化鎢，混合球磨到粒度為3mm左右，再置于高溫爐內(nèi)煅燒，在1100～1200°K恒溫場中保溫5-6小時(shí)。以上過程為常規(guī)技術(shù)。
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%，其余為Y2(WO4)。鑭系元素的鉻酸鹽X2(CrO4)3為基料，堿金屬的鎢酸鹽Y2(WO4)和堿土金屬的鎢酸鹽Z(WO4)為添加料時(shí)，X2(CrO4)3為(69-94)%，Y2(WO4)為(4-16)%，其余為Z(WO4)這時(shí)則可提高變色溫度和得到更多的顏色。
式中X-鑭系元素，Y-堿金屬元素，Z-堿土金屬元素。
在得到了熱變色示溫材料后，可以用不同的方法進(jìn)行使用。在示溫材料中加入溶劑，以便噴涂到被測物的表面。溶劑可以是水、脫水、油漆、水玻璃、酒精、丙酮類有機(jī)溶劑等。將示溫材料做成筆狀物，再涂在被測物上。為了提高示溫材料和被測物體之間的附著力，或?yàn)榱斯?jié)省示溫材料，還可加入填充劑和粘結(jié)劑，如加入水泥、環(huán)氧樹脂、防污劑等。
實(shí)施例1、鉻酸鑭∶鎢酸鉀＝95∶5溫度(℃) 47 137 222 432 607 707 827 917(K) 320 410 495 705 880 980 1100 1190顏色 黃 橙黃 褐 黃綠 暗黃綠 綠 蘭黑 黑2、鉻酸鑭:鎢酸銫=91:9溫度(K) 310 370 490 620 795 1020 1090顏色 黃 橙黃 褐 淡綠褐 淡綠黃 綠 黑3、鉻酸鑭:鎢酸鈉=91:9溫度(K) 320 410 495 780 920 1030 1125 1180顏色 黃 橙黃 褐 黃綠 淡黃綠 暗蘭綠 綠 黑4、鉻酸銪:鎢酸銣=91:9溫度(K) 350 530 700 850 890 1065 1130顏色 黃 橙黃 暗橙黃 淡黃綠 綠 暗蘭綠 棕褐5、鉻酸鑭:鎢酸鉀:鎢酸鈣=69.4:2.8-27.8溫度(K) 320 455 520 610 830 1025 1130 1250顏色 黃 橙黃 褐 暗黃 淡黃綠 暗綠 暗棕 棕褐6、鉻酸鑭:鎢酸鉀:鎢酸鈣=84:4:12溫度(K) 330 400 485 670 740 870 900 1100顏色 黃 橙黃 褐 暗褐 淡綠黃 淡黃綠 暗綠 綠溫度(K) 1160 1170 1240顏色 暗蘭綠 淺綠 暗棕
權(quán)利要求
1.彩色示溫材料其特征為鑭系元素的鉻酸鹽X2(CrO4)3和堿金屬的鎢酸鹽Y2(WO4)相混合。
2.按權(quán)利要求1所述的彩色示溫材料，其特征為鑭系元素的鉻酸鹽X2(CrO4)3和堿金屬的鎢酸鹽Y2(WO4)中加入適量的堿土金屬鎢酸鹽Z(WO4)。
3.按權(quán)利要求1所述的示溫材料其特征為鑭系元素鉻酸鹽的最佳重量百分比為(91-95)%，其余為堿金屬的鎢酸鹽。
4.按權(quán)利要求1所述的示溫材料其特征為最佳重量百分比X2(CrO4)3為(69-94)%，Y2(WO4)為4-16，其余為Z(WO4)
5.按權(quán)利要求1、2所述的示溫材料，其特征為在示溫材料中加入溶劑以便噴涂在被測物表面上。
6.按權(quán)利要求1、2所述的示溫材料其特征為在示溫材料中加入填充劑或粘結(jié)劑。
7.按權(quán)利要求1、2、6所述的示溫材料其特征為將示溫材料做成塊狀或棒狀，以方便地涂復(fù)在被測物上。
全文摘要
彩色示溫材料由鑭系元素的鉻酸鹽X
文檔編號C09K9/00GK1086246SQ9211116
公開日1994年5月4日 申請日期1992年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月27日
發(fā)明者計(jì)秉彝 申請人:中國科學(xué)院電子學(xué)研究所