專利名稱：：300℃～800℃多變色不可逆示溫涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于動(dòng)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)部件及大面積溫度場(chǎng)的測(cè)溫涂料，特別是一種測(cè)溫范圍在300°C80(TC之間的多變色不可逆示溫涂料。
背景技術(shù)：
：多變色不可逆示溫涂料是一種能在某一溫度區(qū)間內(nèi)呈現(xiàn)不同顏色從而指示溫度的涂料，具有大面積場(chǎng)測(cè)溫功能，記憶最高溫度，在測(cè)溫過程中，不會(huì)破壞物體表面形狀，不影響氣流狀態(tài)，使用方便，測(cè)量結(jié)果直觀等特點(diǎn)，主要應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、渦輪外環(huán)導(dǎo)向葉片、加力擴(kuò)散器等部件的測(cè)溫，另外也用于其他機(jī)車的發(fā)動(dòng)機(jī)、燃燒爐等動(dòng)態(tài)及大面積溫度場(chǎng)的測(cè)溫。目前，國(guó)外多變色不可逆示溫涂料的產(chǎn)品主要以羅-羅公司生產(chǎn)多變色不可逆示溫涂料為代表，性能處于世界先進(jìn)水平，但在示溫點(diǎn)方面存在某些溫區(qū)太寬，精度不好的缺點(diǎn)。我國(guó)現(xiàn)有SW-M多變色不可逆示溫涂料系列8個(gè)品種，但存在示溫誤差大，應(yīng)答時(shí)間長(zhǎng)，色差不明顯等缺點(diǎn)。并且，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的多變色不可逆示溫涂料大多是上世紀(jì)70年代末至80年代初研制的，由于原材料的變化造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，部分產(chǎn)品已無法生產(chǎn)，與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)的多變色不可逆示溫涂料性能上存在很大的差距。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種高精度、寬溫區(qū)、變色靈敏性和準(zhǔn)確性高的30(TC800°C多變色不可逆示溫涂料。本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)是以耐溫性好的有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂為基料，提供良好的涂膜機(jī)械性能；以經(jīng)過處理的熱變色顏料和填料，并配合有機(jī)顏料和釉上陶瓷顏料，提供良好的熱變色性能。硅酸鹽填料的加入，使得涂膜在高溫條件下保持良好的成膜性能；釉上陶瓷顏料的加入，一方面給涂膜提供一定強(qiáng)度，另一方面提供了一種對(duì)比色料；有機(jī)顏料的加入，為涂膜提供了低溫變色的能力。助劑的加入，主要是為了提高顏料的潤(rùn)濕分散性；含氨基的硅烷固化劑一方面可以保證涂膜的常溫固化，另一方面保證了涂膜的高溫穩(wěn)定性。本發(fā)明300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料的基本組成(按質(zhì)量份數(shù)，下同)是基料35.0%45.0%酞菁類有機(jī)顏料1.5%2.0%復(fù)合型熱變色顏料14.0%20.0%陶瓷釉上顏料5.0%10.0%填料7.0%12.0%助齊[J1.5%2.0%溶劑15.0%20.0%固化劑5.0%10.0%本發(fā)明300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料中的有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的基本組成是有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂的合成工藝是將用環(huán)己酮溶解好的環(huán)氧樹脂601加入到三口反應(yīng)瓶，加入三分之一的用環(huán)己酮溶解好的硅中間體6018和鈦酸正丁酯，攪拌升溫，待回流時(shí)開始滴加剩余硅中間體6018,90分鐘滴完，保溫反應(yīng)3小時(shí)后測(cè)膠化點(diǎn)達(dá)到3分鐘以下后冷卻出料。本發(fā)明30(TC80(TC多變色不可逆示溫涂料中的酞菁類有機(jī)顏料的基本組成是酞菁藍(lán)G50%55%酞菁藍(lán)GB25%33%酞菁綠10%15%本發(fā)明300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料中的無機(jī)復(fù)合型熱變色顏料的基本化學(xué)組成是PbxCr3yCd2y04x—!Co2z(NH2)z—JP03)z，其中鉻含量30%40%鈷含量2%5%鎘含量20%30%本發(fā)明300°C-800°C多變色不可逆示溫涂料中的陶瓷釉上顏料的基本組成是釉上陶瓷紅75%85%釉上果綠15%25%本發(fā)明300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料中填料的基本組成是玻璃粉10%-16%滑石粉18%-24%高嶺土15%-22%氧化鎂10%-16%氧化f丐7%-12%本發(fā)明3oo°c-so(rc多變色不可逆示溫涂料中的助劑的基本組成是有機(jī)硅偶聯(lián)劑KH55045%-55%分散劑畢克104S45%-55%本發(fā)明3oo°c-so(rc多變色不可逆示溫涂料中的溶劑是二甲苯。本發(fā)明300°C_8001:多變色不可逆示溫涂料中的固化劑是質(zhì)量份為60X的TDI三聚體。本發(fā)明300°C-80(TC多變色不可逆示溫涂料的生產(chǎn)工藝(1)填料的預(yù)處理將按配比量稱好的填料混合，加入一定量的溶劑和有機(jī)硅偶聯(lián)劑，攪拌30分鐘，放置60分鐘，備用；(2)稱料及預(yù)混合按配比準(zhǔn)確稱量基料、酞菁類有機(jī)顏料、溶劑和助劑并混合，硅中間體6018環(huán)氧樹脂601環(huán)己酮鈦酸正丁酯0.01%0.03%45%55%4加入經(jīng)處理的填料漿和無機(jī)復(fù)合型熱變色顏料攪拌均勻成混料；(3)研磨分散將混料用研磨設(shè)備進(jìn)一步研磨分散，用刮板細(xì)度計(jì)控制細(xì)度至25iim以下，過濾，密封罐包裝。(4)固化劑單獨(dú)包裝本發(fā)明的效果本發(fā)明是以合成的有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂為基料，以酞菁類有機(jī)顏料、經(jīng)預(yù)處理的無機(jī)復(fù)合型熱變色顏料和填料及釉上陶瓷顏料組成熱變色顏填料，與助劑、固化劑配合構(gòu)成的多變色不可逆示溫涂料，具有以下明顯效果平均示溫間隔為45t:，示溫范圍500°C，應(yīng)答時(shí)間在3分鐘以內(nèi)，示溫誤差為±5°C-10°C，可以人工方便判讀溫度。本發(fā)明的性能表-l300°C-SO(TC多變色不可逆示溫涂料的示溫性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>(2)基本性能表-2300°C-80(TC多變色不可逆示溫涂料的基本性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>(3)示溫點(diǎn)及色度值表-3300°C-SO(TC多變色不可逆示溫涂料示溫點(diǎn)及色度值<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>附圖-1為300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料示溫色板。具體實(shí)施例方式有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂及制備將環(huán)氧樹脂300g溶于環(huán)己酮300g，加入到三口反應(yīng)瓶；將硅中間體180g溶于環(huán)己酮250g，取硅中間體/環(huán)己酮溶液150g加入到三口反應(yīng)瓶；鈦酸正丁酯O.Olg加入到1500ml三口反應(yīng)瓶，攪拌升溫，待回流時(shí)開始滴加剩余硅中間體/環(huán)己酮溶液，90分鐘滴完，保溫反應(yīng)3小時(shí)后測(cè)膠化點(diǎn)達(dá)到3分鐘以下后冷卻出料，得有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂。實(shí)施例1:涂料配方為甲組份有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂液40.Og酞菁藍(lán)GB0.9g酞菁藍(lán)G0.5g酞菁綠0.3g復(fù)合型熱變色顏料15.Og釉上陶瓷紅5.了g釉上果綠"g玻璃粉1.lg滑石粉高嶺土l.了g氧化鎂l.Og氧化鈣1.2g有機(jī)硅偶聯(lián)劑KH550l.Og分散劑104Sl.Og二甲苯20.0g乙組份60%TDI三聚體液8.0g甲組份稱取玻璃粉1.lg，滑石粉1.4g，高嶺土1.7g，氧化鎂1.0g和氧化鈣1.2g混合，加入二甲苯10.0g和有機(jī)硅偶聯(lián)劑KH5501.0g，攪拌30分鐘，放置60分鐘后，倒入混料桶。按涂料配方稱取其他物料，加入混料桶，攪拌均勻后，用錐形磨進(jìn)行研磨分散，細(xì)度至30微米以下后，過濾包裝。乙組份直接包裝。實(shí)施例2涂料配方為甲組份有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂液45.Og酞菁藍(lán)GBO.了g酞菁藍(lán)G0.5g酞菁綠0.復(fù)合型熱變色顏料20.Og釉上陶瓷紅5.Og釉上果綠1.2g玻璃粉1.3g滑石粉1.5g高嶺土1.2g氧化鎂0.氧化鈣1.lg有機(jī)硅偶聯(lián)劑KH5500.8g分散劑薩0』g二甲苯18.Og乙組份60%TDI三聚體液8.甲組份按配方稱取玻璃粉，滑石粉，高嶺土，氧化鎂和氧化鈣混合，加入二甲苯10.Og和有機(jī)硅偶聯(lián)劑KH5500.8g，攪拌30分鐘，放置60分鐘后，倒入混料桶。按涂料配方稱取其他物料，加入混料桶，攪拌均勻后，用錐形磨進(jìn)行研磨分散，細(xì)度至30微米以下后，過濾包裝。實(shí)施例3涂料配方為甲組份有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂液45.Og酞菁藍(lán)GBl.Og酞菁藍(lán)G0.5g酞菁綠0.復(fù)合型熱變色顏料19.0g釉上陶瓷紅5.2g釉上果綠"g玻璃粉l.Og滑石粉l.了g高嶺土l.Og氧化鎂1.2g氧化鈣1.3g有機(jī)硅偶聯(lián)劑KH550l.Og分散劑104S0.二甲苯20.0g乙組份60%TDI三聚體液8.制備甲組份，按配方稱取玻璃粉，滑石粉，高嶺土，氧化鎂和氧化鈣混合，加入二甲苯10.0g和有機(jī)硅偶聯(lián)劑KH5500.8g，攪拌30分鐘，放置60分鐘后，倒入混料桶。按涂料配方稱取其他物料，加入混料桶，攪拌均勻后，用錐形磨進(jìn)行研磨分散，細(xì)度至30微米以下后，過濾包裝。乙組份直接包裝。權(quán)利要求一種300℃～800℃多變色不可逆示溫涂料，其特征是該涂料中含有下列按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)算含量的組分基料35.0％～45.0％酞菁類有機(jī)顏料1.5％～2.0％復(fù)合型熱變色顏料14.0％～20.0％陶瓷釉上顏料5.0％～10.0％填料7.0％～12.0％助劑1.5％～2.0％溶劑15.0％～20.0％固化劑5.0％～10.0％2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料，其特征在于所述的基料是質(zhì)量份為50%的有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料中的有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂，其特征在于是由道康寧公司出品的含硅羥基的硅中間體(6018型)與環(huán)氧樹脂(601型)經(jīng)縮合而成，基本組成如下硅中間體601816.0%22.0%環(huán)氧樹脂60128.0%34.%環(huán)己酮45.0%55.0%鈦酸正丁酯0.01%0.03%4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料，其特征在于所述的酞菁類有機(jī)顏料組成為酞菁藍(lán)G50X55X、酞菁藍(lán)GB25%33%，酞菁綠10%15%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料，其特征在于所述的無機(jī)復(fù)合型熱變色顏料化學(xué)組成為PbxCr3yCd2y04x—工Co2z(NH2)z—工(PO丄，其中鉻含量30%40%，鈷含量2%5%，鎘含量20%30%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料，其特征在于所述的陶瓷釉上顏料組成為釉上陶瓷紅75%85%，釉上果綠15%25%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料，其特征在于所述的填料組成為玻璃粉12%20%、滑石粉18%26%、高嶺土15%23%、氧化鎂10%18%、氧化|丐7%15%。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料，其特征在于所述的助劑組成是有機(jī)硅偶聯(lián)劑(KH550)45%55%，分散劑(畢克104S)45%55%。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的300°C80(TC多變色不可逆示溫涂料，其特征在于所述的溶劑是二甲苯。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的30(TC80(TC多變色不可逆示溫涂料，其特征在于所述的固化劑是質(zhì)量份為60%的TDI三聚體。全文摘要一種300℃～800℃多變色不可逆示溫涂料，由有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂為基料，及酞菁類有機(jī)顏料、復(fù)合型熱變色顏料、填料、助劑、固化劑和溶劑組成。本示溫涂料主要用于動(dòng)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)部件及大面積溫度場(chǎng)的測(cè)溫，涂料儲(chǔ)存穩(wěn)定性好，使用方便，涂膜具有良好的機(jī)械性能，變色靈敏，色差明顯和精度高等特點(diǎn)。文檔編號(hào)C09D5/26GK101760111SQ20091021941公開日2010年6月30日申請(qǐng)日期2009年11月30日優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日發(fā)明者侯宴賓,劉正堂,秦瑞申請(qǐng)人:北方涂料工業(yè)研究設(shè)計(jì)院