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1、2009年11月化学工业与工程第26卷第6期Nov.2009CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGVol.26No.6文章编号:1004-9533(2009)06-0547-07示温材料的制备及示温原理席,管萍,胡小玲(西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安710072)摘要:示温材料作为一种功能材料,在生产,生活等方面有着广阔的应用前景。论述了示温材料的制备、变色机理和应用,并展望了示温材料的发展趋势。关键词:示温材料;热敏变色颜料;热变色机理中图分类号:TB34文献标识码:ADevelopmentandApplicationofThermochromi
2、cMaterialsXIZhe,GUANPing,HUXiao2ling(CollegeofScience,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,ShanxiProvince,China)Abstract:Thermochromicmaterials,asakindoffunctionalmaterial,arewidelyusedinindustryanddailylife.Inthispaper,thecomponents,preparationandthermochromicmechanismofthermochr
3、omicmaterialsweresummarized,andtheapplicationsofthethermochromicmaterialswerereportedindetail.Theprocessandtrendsofthermochromicmaterialswereanticipatedintheend.Keywords:thermochromicmaterials;thermosensitivechromotropicpaint;thermochromicmechanism示温材料是指在指定温度区域内发色或消色的该技术也成为了制备变色材料的热点。物质。按其示温
4、的可逆性分为可逆示温材料和不可1)室温固相合成法:室温固相反应在室温或近逆示温材料;按其变色温度的高低可分为低温示温室温条件下就能进行,反应物多以非共价的分子间材料和高温示温材料;按其材料组成和性质可分为作用力、配位键或弱离子键相连,较易发生断裂,因无机示温材料和有机示温材料等。示温材料广泛的此反应容易进行。固相化学反应过程包括:扩散→应用于高速飞行器、转动轴承和涡轮盘以及连续烘反应→成核→生长四个阶段,当成核速度大于核生烤、焊接、冷藏温度指示、医疗设备消毒灭菌和变色长速度时,有利于生成纳米微粒,如果核生长速度大[1][2]服饰等。于成核速度,则形成块状晶体。Heiras等把B
5、aCO3、SrCO3和Mn2O3(991999%纯度)按适当的比1示温材料的制备率混合、充分研磨,控制升温速度在850℃烧结24h,然后在350℃和650℃下分别烧结3h。再继续研示温材料的制备方法很多,可以通过固相合成、磨前躯体并在6317MPa压力下制成粉末。再次在化学气相沉积、液相沉积、控制溅射和溶胶凝胶法等950℃下烧结24h,在350℃和650℃下各烧结3h,制备多种复合热致变色材料。其中固相合成法是最即制得成品。该材料具有热致变色性能,在室温时普遍的制备方法,最近因溶胶2凝胶法的极大发展,是褐色的,当温度降低时变成绿色。收稿日期:2008-12-17作者简介:席(1
6、983-),男,陕西省西安市人,硕士研究生。联系人:席,电话:13572070232,E2mail:xigigi@126.com。548化学工业与工程2009年11月固相反应的温度较低,而且不需要溶剂,可克服是目前所使用的原料价格比较昂贵,有些原料为有传统湿法存在粒子团聚现象的缺点,产品的粒径均机物,对健康有害;通常整个溶胶2凝胶过程所需时匀粒度可控,且转化率高、选择性好、工艺简单、能耗间较长,常需要几天或几周;胶中存在大量微孔,在[3]低、污染少。作为一种化学合成手段符合绿色化干燥过程中将会逸出许多气体及有机物,产生很大学的原则和要求,在物质和材料的合成中日益受到的体积收缩率
7、。重视。3)气压化学气相沉积法:APCVD(即气压化学气[4]2)溶胶2胶法:溶胶2凝胶法是指金属有机或相沉积)是一种制备玻璃基薄膜材料的方法。蒸气无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化,再经热处压高的金属盐的蒸气与各种气体在高温下反应获得理而形成氧化物或其他化合物固体的方法。其基本所需要的产物,例如:氧化物、碳化物和氮化物等。原理为:溶胶2凝胶法是用高化学活性组分的化合物其生成过程通常是经过均一成核和核生长两个过[7]作前驱体,在液相下将这些原料均匀配合,并进行水程。RussellBinio
