中國新型涂料網(wǎng)：
示溫涂料是一種利用顏色變化測量物體表面溫度及溫度分布的特種涂料。其原理是涂層被加熱到一定溫度時，涂層中對熱敏感的顏料發(fā)生某些物理或化學(xué)變化，導(dǎo)致其分子結(jié)構(gòu)、分子形態(tài)的變化，外在的表現(xiàn)就是顏色變化，借以指示溫度，因而又稱為熱變色涂料或熱敏涂料。
1 示溫涂料的變色示溫機(jī)理
1.1 熔融型示溫涂料的變色示溫原理
結(jié)晶有機(jī)化合物具有在某一固定溫度下從不透明的固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鞯囊簯B(tài)（熔融態(tài)）的基本特征。當(dāng)涂膜干燥成膜后，微細(xì)的結(jié)晶有機(jī)化合物會對白色光產(chǎn)生漫散射，從而使涂層顯示白色；一旦涂層受熱達(dá)到結(jié)晶有機(jī)化合物的熔點(diǎn)時，該化合物的晶格被破壞，晶體質(zhì)點(diǎn)做無規(guī)則的運(yùn)動，因此導(dǎo)致結(jié)晶固體變?yōu)橥该鞯囊后w（熔融始終溫差不超過2℃），涂層的顏色也相應(yīng)地由白色迅速轉(zhuǎn)變?yōu)闊o色透明，熔融前后可以產(chǎn)生較大的色差，從而使涂層在很小的溫度間隔內(nèi)瞬時反映出溫度的變化。
1.2 不可逆型示溫涂料的變色示溫原理
1.2.1 固相反應(yīng)
固相反應(yīng)是利用2 種或2 種以上物質(zhì)的混合物，在特定溫度范圍內(nèi)發(fā)生固相間的化學(xué)反應(yīng)，生成一種或一種以上新物質(zhì)，從而顯示與原來截然不同的顏色，以此指示溫度。
1.2.2 氧化反應(yīng)
物質(zhì)在氧化氣氛下加熱，可以發(fā)生氧化反應(yīng)，生成一種與原組成截然不同的物質(zhì)，顯現(xiàn)新的顏色，達(dá)到指示溫度的目的。
1.2.3 熱分解
無論是有機(jī)物還是無機(jī)物，在一定的溫度和壓力下，大部分能發(fā)生分解反應(yīng)。這種分解反應(yīng)破壞了物質(zhì)的原有結(jié)構(gòu)，分解產(chǎn)物與原物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)截然不同，呈現(xiàn)新的顏色，同時伴有諸如CO2，SO2，H2O，NH3 等氣體放出。利用這一性質(zhì)達(dá)到指示溫度的目的。
1.2.4 升華
具有升華性質(zhì)的某些物質(zhì)與填料配用顯示一種顏色，但在一定壓力下，加熱到一定溫度時它們由固態(tài)分子直接變?yōu)闅鈶B(tài)分子逸出漆基，脫離涂層，此時涂層只顯示填料的顏色，利用這一原理達(dá)到示溫目的。
1.3 可逆型示溫涂料的變色示溫原理
1.3 可逆型示溫涂料的變色示溫原理
1.3.1 晶型轉(zhuǎn)變
某些變色顏料，例如Cu2HgI4 以及Ag2HI4 等金屬絡(luò)合物遇熱后晶型發(fā)生改變，致使顏色發(fā)生變化，冷卻后恢復(fù)原來的晶型，顏色也隨之復(fù)原。用這種顏料可制成可逆型示溫涂料。
1.3.2 pH 值變化
某些物質(zhì)與高級脂肪酸混合，加熱到一定溫度時，酸中離解出的羧酸質(zhì)子活化，與某種物質(zhì)作用出現(xiàn)明顯的顏色變化。一旦冷卻，羧酸質(zhì)子復(fù)原，物質(zhì)顏色也隨之復(fù)原。例如，酚酞紅與十二烷酸按一定比例混合，25℃時，在紅色與黃色之間可逆變化。因此可以利用pH 值隨溫度變化而改變某種物質(zhì)顏色的原理達(dá)到指示溫度的目的。組成物中導(dǎo)致pH 值變化的可溶性物質(zhì)伴隨溫度變化而熔化或凝固時，介質(zhì)的酸堿變化或受熱引起分子結(jié)構(gòu)的變更，迅速產(chǎn)生可逆變色。變色的關(guān)鍵是體系中的碳原子由sp3 雜化態(tài)轉(zhuǎn)化為sp2 雜化態(tài)，化合物從無色變?yōu)橛猩?/span>
1.3.3 失去結(jié)晶水
含有結(jié)晶水的物質(zhì)加熱到一定溫度后，會失去結(jié)晶水，從而引起物質(zhì)顏色的變化，一經(jīng)冷卻，該物質(zhì)又能吸收空氣中的水汽，逐漸恢復(fù)原來的顏色。因此可以利用這種結(jié)晶水的得失變化而引起顏色變化的特性來指示溫度。該類示溫涂料受熱迅速變色，但恢復(fù)原色需要較長時間和較高濕度，即其受環(huán)境因素影響較大。
1.3.4 氧化還原反應(yīng)電位
電子受體與給體的氧化還原反應(yīng)電位接近，溫度變化時，二者氧化還原電位的相對變化程度不一樣，使氧化還原反應(yīng)隨著溫度的改變而有所差異。通過電子的轉(zhuǎn)移而吸收或輻射一定波長的光，呈現(xiàn)顏色的變化。這類體系的基本原理是供受電子復(fù)配后，發(fā)生氫質(zhì)子的解離而發(fā)色，但在加熱或控溫物質(zhì)熔融后，即轉(zhuǎn)化成無色體而消色，冷卻或凝固時又發(fā)色。近年出現(xiàn)的高分子脂肪酸和高分子結(jié)晶型或非結(jié)晶型體系，加熱到一定溫度時，體系中兩組分相互溶解而變透明，冷卻后再度因溶解性差異而呈白色，從而達(dá)到指示溫度的目的。
