Zasada zmiany koloru i struktura odwracalnych pigmentów termochromowych:
Pigment termochromowy to rodzaj mikrokapsułek, które wielokrotnie zmieniają kolor wraz ze wzrostem lub spadkiem temperatury.
Odwracalny pigment termochromowy wytwarza się z układu związków organicznych typu przenoszenia elektronów.Związek organiczny typu przenoszenia elektronów jest rodzajem organicznego układu barwiącego o specjalnej strukturze chemicznej.W określonej temperaturze struktura molekularna substancji organicznej zmienia się w wyniku przeniesienia elektronów, realizując w ten sposób przejście koloru.Ta substancja zmieniająca kolor ma nie tylko jasny kolor, ale może także zmieniać kolor ze stanu „kolorowy === bezbarwny” i „bezbarwny === kolorowy”.Jest to kompleks soli kompleksowych metali ciężkich i odwracalna zmiana temperatury typu ciekłokrystalicznego, czego substancja nie posiada.
Mikrokapsułkowana odwracalna substancja termochromowa nazywana jest odwracalnym pigmentem termochromowym (powszechnie znanym jako: pigment termochromowy, termoproszek lub proszek termochromowy).Cząsteczki tego pigmentu są kuliste, o średniej średnicy od 2 do 7 mikronów (jeden mikron równa się jednej tysięcznej milimetra).Wewnątrz znajduje się substancja powodująca odbarwianie, a na zewnątrz jest przezroczysta powłoka o grubości około 0,2 ~ 0,5 mikrona, która nie rozpuszcza się ani nie topi.To ona zabezpiecza substancję przebarwiającą przed erozją innych substancji chemicznych.Dlatego bardzo ważne jest, aby unikać uszkodzenia tej skorupy podczas użytkowania.
Temperatura zmiany barwy pigmentu termochromowego
1. Wrażliwa zmiana temperatury temperatury barwowej
W rzeczywistości temperatura zmiany koloru pigmentów termochromowych nie jest punktem temperatury, ale zakresem temperatur, to znaczy zakresem temperatur (T0 ~ T1) obejmującym początek zmiany koloru do końca zmiany koloru.Szerokość tego temperamentuzakres natężenia wynosi zazwyczaj 4~6℃.Niektóre odmiany o większej dokładności odbarwienia (odmiany o wąskim zakresie, oznaczone jako „N”) mają wąski zakres temperatur odbarwienia, tylko 2~3℃.
Ogólnie temperaturę T1 odpowiadającą zakończeniu zmiany koloru podczas procesu ogrzewania w stałej temperaturze definiujemy jako temperaturę zmiany koloru pigmentu termochromowego.
2. Czasy cykli zmiany temperatury koloru:
Pobrać niewielką ilość badanego pigmentu zmieniającego kolor, wymieszać z klejem epoksydowym 504, zeskrobać próbkę (o grubości 0,05-0,08 mm) na białym papierze i pozostawić na jeden dzień w temperaturze pokojowej powyżej 20°C.Wytnij wzór z papieru o wymiarach 10×30 mm.Weź dwa dzioby o pojemności 600 mlrs i napełnij je wodą.Temperatura wody wynosi 5 ~ 20℃powyżej górnej granicy (T1) zakresu temperatury zmiany barwy badanej próbki i nie mniej niż 5℃poniżej dolnej granicy (T0).(W przypadku atramentu serii RF-65 temperatura wody jest ustawiona na T0=35℃, T1=70℃.) i utrzymuj temperaturę wody.Próbkę zanurza się kolejno w dwóch zlewkach, a czas zakończenia każdego cyklu wynosi od 3 do 4 sekund.Obserwuj zmianę koloru i zapisz numer odwracalnego cyklu koloru (zwykle jest to numer cyklu zmiany koloru number serii odbarwiania termicznego jest większy niż 4000-8000 razy).
Warunki stosowania pigmentów termochromowych:
Sam odwracalny pigment termochromowy jest układem niestabilnym (stabilność jest trudna do zmiany), dlatego jego odporność na światło, odporność na ciepło, odporność na starzenie i inne właściwości są znacznie gorsze od zwykłych pigmentów i należy zwrócić uwagę podczas użytkowania.
1. Odporność na światło:
Pigmenty termochromowe mają słabą odporność na światło i szybko blakną i tracą ważność pod wpływem silnego światła słonecznego, dlatego nadają się tylko do użytku w pomieszczeniach zamkniętych.Unikaj silnego światła słonecznego i światła ultrafioletowego, które pomogą przedłużyć żywotność pigmentu zmieniającego kolor.
2. Odporność na ciepło:
Pigment termochromowy wytrzymuje wysoką temperaturę 230℃w krótkim czasie (około 10 minut) i może być stosowany do formowania wtryskowego i utwardzania w wysokiej temperaturze.Jednakże stabilność termiczna pigmentów zmieniających kolor jest różna w zależności od kolorustan rozwijający się i stan achromatyczny, przy czym stabilność tego pierwszego jest wyższa niż tego drugiego.Dodatkowo, gdy temperatura będzie wyższa niż 80°C, materia organiczna tworząca układ przebarwień również zacznie ulegać degradacji.Dlatego pigmenty zmieniające kolor powinny unikać długotrwałej pracy w temperaturach wyższych niż 75°C.
Przechowywanie pigmentów termochromowych:
Produkt należy przechowywać w chłodnym, suchym i całkowicie ciemnym miejscu.Ponieważ stabilność pigmentu zmieniającego kolor w stanie wywołującym kolor jest większa niż w stanie achromatycznym, odmiany o niższej temperaturze zmiany koloru należy przechowywać w zamrażarce.W powyższych warunkach działanie większości typów pigmentów zmieniających kolor nie uległo znacznemu pogorszeniu po 5 latach przechowywania
Czas publikacji: 8 kwietnia 2021 r