示温塗料

在第二次世界大戰前後，一些國家對示温塗料就進行了研究和生產。最早出現的示温塗料是1938年德國的I．G法貝寧達斯公司的熱色線。20世紀40—70年代，示温塗料的研究和應用有了很大的發展，其間也出現了易於使用和靈敏變色的示温片和可逆示温塗料。70年代以後，則逐漸轉向低温及可逆示温塗料的研究。

在國內，北方塗料工業研究設計院從20世紀60年代開始了對示温塗料的研究。所研製的示温塗料在航空、國防和民用設備上廣泛應用。近年來，我國一些高校及科研單位(如浙江大學、復旦大學等)也開始研製可逆型示温塗料，其產品正在應用推廣之中。 ^[1] 

示温塗料是借塗料顏色的變化來指示塗裝物温度的 變化和分佈情況。因塗料中含有對温度敏感的 顏料，所以塗膜受熱至一定温度時，顏色即發生 變化。通常分為：①可逆性示温塗料。塗膜受熱 至一定温度時即發生變色，冷卻時又恢復到原 來的顏色。其變色機理，對有機物來説，由於温 度變化而使分子結構發生變化，例如電子給予 體與電子接受體的相互轉化，酸-鹼、酮-醇、 內酰亞胺-內酰胺等的平衡移動，兩種空間結 構或晶體結構互變，分子開環或產生自由基等； 對無機化合物來説是由於晶相的改變，配位基 幾何結構或配位數之間的變化。②不可逆性示 温塗料，即當温度恢復原來温度後，塗料顏色不 能恢復原狀。其變色機理是温度變化後，產生了 不可逆的化學反應，如化學組成改變(釋放出氣 體)、生成新的化合物等。

可逆示温塗料有碘化合物(HgI₂、Ag₂- HgI₄、AgHgI₄、Cu₂HgI₄、AgHgI₄+ Cu₂HgI₄)、胺化合物(CoCl·2C₆H₁₂N₄·10H₂O、 CoBr₂·2C₆H₁₂N₄·10H₂O、CoI₂·2C₆H₁₂N₄· 10H₂O、CoSO₄·C₆H₁₂N₄·9H₂O、NiBr₂· 2C₆H₁₂N₄·10H₂O、NiCl₂·2C₆H₁₂N₄·10H₂O、Ni (NO₃)₂·2C₆H₁₂N₄·10H₂O，其中C₆H₁₂N₄為六亞 甲基四胺，即烏洛托品)，它們的變色温度大都 在100℃以下，處於40～75℃之間。

不可逆示温塗料大多是金屬鹽，如鈷化合 物[Co(NH₃)₅Cl₃、Co(NH₃)₅ClSiF₆、Co(NH₃)₆- PO₄、CoNH₄PO₄·H₂O、CoCO₃、CoC₂O₄]、鎳化 合物[NiCO₃、NiC₂O₄、Ni(NH₄)PO₄·6H₂O、Ni- (CNS)₂·4吡啶、Ni(MoO₄)₆·8H₂O]、銅化合 物[CuSO₄·Cu(OH)₂、CuCO₃·Cu(OH)₂、CuC₂- O₄·3H₂O、2Cu(CNS)₂·2吡啶]、鉻化合 物{[Cr(NH₃)₆]₄(P₂O₇)₃、(NH₄)₂Cr₂O₇、[Cr(NH₃)₅Cl]C₂O₄}、鎘化合物[Cd(OH)₂、CdC₂O₄·3 H₂O]、錳化合物[MnCO₃、MnC₂O₄·5H₂O、 MnC₄H₄O₆、Mn(NH₄)₂P₂O₇]、鉬化合 物[(NH₄)₃PO₄·12MoO₃、Fe(MoO₄)₆·7H₂O]及 NH₄VO₃·FeC₂O₄·2H₂O、(NH₄)₂V₂O₇、ZnO、 Pb(OH)₂、Ag₂CO₃等，它們的變化温度都在 100℃以上，有的高達950℃，大多數在 150～300℃之間。

示温塗料的優點是： 適合於温度無法測量 的場合，可測量表面温度分佈，使用方便，不需 任何儀器設備。不可逆示温塗料可作為記錄資 料予以保存；熱敏紙的成色劑；化學反應過程中 温度變化的指示；熱交換器、反應設備、管道、電 機外殼的塗裝；貯罐等温度指示；玩具、商標、室 內裝飾、服裝等；尤其是用作防偽商標，利用手 觸熱量，使商品顯色；國防、消防、陶瓷、 變色茶杯等，均可使用。示温塗料的缺點是受使 用條件的限制， 精確度差。 ^[2]