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热致感温变色粉材料的分类
2021-01-05

热致感温变色粉材料的分类

热致感温变色粉材料从热力学角度,即按照热致变色的可逆性可分为不可逆热致变色材料和可逆热致变色材料两大类;按照可逆热致变色材料的组成和性质来看,可将其分为:液晶、无机和有机三类热致变色材料。按照其热致变色的温度范围可分为低温型(T<373K)、中温型(373K<T<873K)和高温型(T>873K)热致变色材料;按照其在某一温度范围内的变色次数多少可分为无色到有色、有色到无色、颜色从A到B的单变色型热致变色材料和颜色由A到B再到C甚至到更多颜色的多变色型热致感温变色粉材料。

感温变色粉.png

一、不可逆感温变色粉材料

不可逆感温变色粉材料是指加热到一定温度后材料颜色发生变化,而冷却后不能恢复原色的变色材料,这种颜色变化是单方向的,因此它能记录经受过的更高温度。不可逆热致变色材料种类繁多,这类材料常用的有铅、锰、铬、锌、铁、钴、镍、镉、锶、镁、钡、钼等的磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氧化物、硫化物以及甲基紫,苯酚化合物,酸性白土、偶氮颜料、芳基甲烷颜料等。根据不可逆感温变色粉材料随温度变化所出现的颜色的多少,分为单变色不可逆热致变色材料和多变色不可逆热致变色材料。

二、无机可逆感温变色粉材料

无机可逆感温变色粉材料初期多选用金属、金属卤化物,金属氧化物,过渡金属配合物和多种金属氧化物的多晶体。当前,随着品种增多,选用的无机可逆感温变色粉材料也趋于多样化,如钒酸盐、铬酸盐、钨酸盐,其中金属离子可选用第I,第Ⅱ主族元素,IVB、VB、VIB副族元素等2%。固体无机可逆感温变色粉材料具有较好的耐温性、耐光性及良好的混合加工性,合成工艺简单、成本较低,可以在较高的温度领域(200℃以上)使用;但其变色单调、色差小、变色灵敏度不是很高,存在着较高的毒性和腐蚀性,并且其变色机理是利用物质的固有性质,无法自主选择所希望的变色温度和颜色,所以其应用也受到一定程度的限制。

三、有机可逆感温变色粉材料

有机可逆感温变色粉材料数量较多,根据有机化合物的命名,具体可分为:三芳甲烷苯酞类、咧哚啉苯酞类、荧烷类、三苯甲烷类、螺吡喃类、Shiff 碱类、螺环类、双蒽酮类、α-萘醒衍生物、聚合物类(如聚二炔、聚硅烷、聚锗烷、聚噻吩)、生物大分子类等。

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