หลักการเปลี่ยนสีของเม็ดสีเทอร์โมโครมิกแบบพลิกกลับได้สำหรับถ้วย

หลักการเปลี่ยนสีและโครงสร้างของเม็ดสีเทอร์โมโครมิกแบบพลิกกลับได้:

เม็ดสีเทอร์โมโครมิกเป็นไมโครแคปซูลชนิดหนึ่งที่เปลี่ยนสีซ้ำ ๆ ตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือลดลง

เม็ดสีเทอร์โมโครมิกแบบพลิกกลับได้เตรียมจากระบบสารประกอบอินทรีย์ชนิดถ่ายโอนอิเล็กตรอนสารประกอบอินทรีย์ชนิดถ่ายโอนอิเล็กตรอนเป็นระบบสีอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่มีโครงสร้างทางเคมีพิเศษที่อุณหภูมิที่กำหนด โครงสร้างโมเลกุลของสารอินทรีย์จะเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอน ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีสารเปลี่ยนสีนี้ไม่เพียงแต่มีสีสดใสเท่านั้น แต่ยังสามารถรับรู้ถึงการเปลี่ยนสีจากสถานะของ “สี === ไม่มีสี” และ “ไม่มีสี === สี”เป็นเกลือเชิงซ้อนโลหะหนักชนิดเชิงซ้อนและชนิดผลึกเหลวเปลี่ยนอุณหภูมิได้แบบพลิกกลับได้ซึ่งสารดังกล่าวไม่มีอยู่

สารเทอร์โมโครมิกแบบพลิกกลับได้แบบไมโครแคปซูลเรียกว่าเม็ดสีเทอร์โมโครมิกแบบพลิกกลับได้ (หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ: เม็ดสีเทอร์โมโครมิก ผงเทอร์โมโครมิก หรือผงเทอร์โมโครมิก)อนุภาคของเม็ดสีนี้มีลักษณะเป็นทรงกลม โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 2 ถึง 7 ไมครอน (หนึ่งไมครอนเท่ากับหนึ่งในพันของมิลลิเมตร)ด้านในเป็นสารเปลี่ยนสี และด้านนอกเป็นเปลือกโปร่งใสหนาประมาณ 0.2~0.5 ไมครอน ซึ่งไม่ละลายหรือละลายช่วยปกป้องสารเปลี่ยนสีจากการกัดเซาะของสารเคมีอื่นๆดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องหลีกเลี่ยงไม่ให้กระสุนนี้เสียหายระหว่างการใช้งาน

อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงสีของเม็ดสีเทอร์โมโครมิก

1. อุณหภูมิสีเปลี่ยนอุณหภูมิที่ละเอียดอ่อน

ในความเป็นจริง อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงสีของเม็ดสีเทอร์โมโครมิกไม่ใช่จุดอุณหภูมิ แต่เป็นช่วงอุณหภูมิ นั่นคือช่วงอุณหภูมิ (T0~T1) ซึ่งรวมตั้งแต่เริ่มต้นของการเปลี่ยนสีไปจนถึงจุดสิ้นสุดของการเปลี่ยนสีความกว้างของอารมณ์นี้ช่วงธรรมชาติโดยทั่วไปคือ 4 ~ 6℃.พันธุ์บางชนิดที่มีความแม่นยำในการเปลี่ยนสีสูงกว่า (พันธุ์ที่มีช่วงแคบ เขียนแทนด้วย "N") มีช่วงอุณหภูมิการเปลี่ยนสีที่แคบ เพียง 2~3 เท่านั้น℃.

โดยทั่วไป เราจะกำหนดอุณหภูมิ T1 ซึ่งสอดคล้องกับความสมบูรณ์ของการเปลี่ยนสีในระหว่างกระบวนการให้ความร้อนด้วยอุณหภูมิคงที่ เช่นเดียวกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนสีของเม็ดสีเทอร์โมโครมิก

2. รอบเวลาของการเปลี่ยนสีของอุณหภูมิ:

ใช้เม็ดสีเปลี่ยนสีที่ทดสอบแล้วจำนวนเล็กน้อย ผสมกับกาวอีพอกซี 504 ขูดตัวอย่าง (ความหนา 0.05-0.08 มม.) บนกระดาษสีขาว แล้วปล่อยทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้องสูงกว่า 20°C เป็นเวลาหนึ่งวันตัดลวดลายกระดาษขนาด 10×30 มม.ใช้บีกเกอร์ขนาด 600 มล. สองตัวrs แล้วเติมน้ำลงไปอุณหภูมิของน้ำอยู่ที่ 5~20℃เหนือขีดจำกัดบน (T1) ของช่วงอุณหภูมิการเปลี่ยนสีของตัวอย่างที่ทดสอบและไม่น้อยกว่า 5℃ต่ำกว่าขีดจำกัดล่าง (T0)(สำหรับหมึกซีรีส์ RF-65 อุณหภูมิของน้ำจะตั้งไว้ที่ T0=35℃, T1=70℃.) และรักษาอุณหภูมิของน้ำตัวอย่างจะถูกจุ่มในบีกเกอร์ 2 อันตามลำดับ และเวลาในการทำให้แต่ละรอบเสร็จสิ้นคือ 3 ถึง 4 วินาทีสังเกตการเปลี่ยนสีและบันทึกหมายเลขรอบการเปลี่ยนสี (โดยปกติคือรอบการเปลี่ยนสี number ของซีรีย์การลดสีด้วยความร้อนมากกว่า 4,000-8,000 เท่า)

เงื่อนไขการใช้เม็ดสีเทอร์โมโครมิก:

เม็ดสีเทอร์โมโครมิกแบบพลิกกลับได้นั้นเป็นระบบที่ไม่เสถียร (ความเสถียรนั้นเปลี่ยนแปลงได้ยาก) ดังนั้นความต้านทานต่อแสง ความต้านทานความร้อน ความต้านทานต่อความชรา และคุณสมบัติอื่น ๆ จึงด้อยกว่าเม็ดสีธรรมดามากและควรให้ความสนใจในการใช้งาน

1. ความต้านทานแสง:

เม็ดสีเทอร์โมโครมิกมีความต้านทานต่อแสงต่ำ และจะจางลงอย่างรวดเร็วและใช้งานไม่ได้ภายใต้แสงแดดจ้า ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับใช้ภายในอาคารเท่านั้นหลีกเลี่ยงแสงแดดจัดและแสงอัลตราไวโอเลตซึ่งจะช่วยยืดอายุของเม็ดสีที่เปลี่ยนสีได้

2. ทนความร้อน:

เม็ดสีเทอร์โมโครมิกสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงถึง 230℃ในเวลาอันสั้น (ประมาณ 10 นาที) และสามารถใช้สำหรับการฉีดขึ้นรูปและการบ่มที่อุณหภูมิสูงอย่างไรก็ตาม ความคงตัวทางความร้อนของเม็ดสีที่เปลี่ยนสีจะแตกต่างกันในสี-สภาวะกำลังพัฒนาและสภาวะไม่มีสี และความมั่นคงของสภาวะแรกนั้นสูงกว่าสภาวะหลังนอกจากนี้ เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 80°C สารอินทรีย์ที่ก่อให้เกิดระบบการเปลี่ยนสีก็จะเริ่มสลายตัวเช่นกันดังนั้นเม็ดสีที่เปลี่ยนสีควรหลีกเลี่ยงการทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 75°C เป็นเวลานาน

การจัดเก็บเม็ดสีเทอร์โมโครมิก:

ผลิตภัณฑ์นี้ควรเก็บไว้ในที่เย็น แห้ง และมืดสนิทเนื่องจากความเสถียรของเม็ดสีเปลี่ยนสีในสถานะการพัฒนาสีจะสูงกว่าความเสถียรในสถานะไม่มีสี จึงควรเก็บพันธุ์ที่มีอุณหภูมิเปลี่ยนสีต่ำกว่าไว้ในช่องแช่แข็งภายใต้เงื่อนไขข้างต้น ประสิทธิภาพของเม็ดสีเปลี่ยนสีส่วนใหญ่จะไม่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากเก็บรักษาเป็นเวลา 5 ปี