Принцип действия и структура термохромных пигментов
27 сентября, 2024Термохромный порошок, также называемый термохромным пигментом или термочувствительным порошком, представляет собой специальный пигмент, состоящий из систем органических соединений с переносом электронов. Уникальная молекулярная структура позволяет ему переносить электроны при определенных температурах и, таким образом, менять цвет посредством молекулярной перестройки — бесценное свойство, которое делает термохромный порошок превосходным материалом для изменения цвета, подходящим для переходов между цветными и бесцветными состояниями.
В отличие от солей тяжелых металлов или термохромных материалов на основе жидких кристаллов, термохромный порошок предлагает множество явных преимуществ по сравнению с традиционными солями тяжелых металлов или термохромными материалами на основе жидких кристаллов с точки зрения ярких цветов, перехода из окрашенных состояний обратно в неокрашенные, экологичности и восприимчивости к изменению цвета по сравнению с его аналогами. В то время как соли тяжелых металлов и термохромные материалы на основе жидких кристаллов также демонстрируют эффекты изменения цвета, термохромный порошок часто превосходит их по яркости, яркости, экологичности и восприимчивости, когда дело доходит до эффектов изменения цвета, из-за их яркости, яркости, экологичности и восприимчивости по сравнению с термохромными порошками по сравнению с его аналогами, когда дело доходит до яркости, яркости, экологичности и восприимчивости к изменению цвета по сравнению с термохромными порошками.
Технология микрокапсуляции и ее преимущества
Одной из ключевых технологий термохромного порошка является микрокапсулирование, также известное как обратимый термохромный пигментный порошок. Микрокапсулирование подразумевает заключение термохромного материала в нерастворимую и устойчивую к плавлению прозрачную оболочку толщиной от 0,2 до 0,5 микрон, чтобы обеспечить достаточную защиту для его использования в приложении и продлить срок его службы, одновременно защищая от внешних химических веществ, которые могут неблагоприятно повлиять на него в течение срока службы.
Диаметр микрокапсул составляет от двух до семи микрон (1 микрон — одна тысячная миллиметра), и эти частицы быстро и отчетливо реагируют на изменения температуры, демонстрируя заметные изменения цвета. Их защитная внешняя оболочка позволяет безопасно использовать термохромный порошок в самых разных условиях, не опасаясь нарушения его стабильности; однако после повреждения воздействие внешней среды на термохромное вещество может привести к отказу или снижению производительности.
Основные свойства термохромного пигмента
Термохромный порошок поставляется во многих различных цветах, таких как красный, желтый, синий, зеленый и фиолетовый. Каждый оттенок может быть настроен в соответствии с конкретными потребностями применения и будет меняться при воздействии различных температур — обычно от 16°C до 45°C, при этом распространенными конкретными температурами являются 16°C, 17°C, 18°C, 22°C, 30°C, 31°C, 32°C, 43°C, 45°C и т. д. Кроме того, различные диапазоны цвета/температуры могут соответствовать конкретным требованиям применения, таким как отображение одного цвета в более прохладных условиях перед переключением на бесцветный или другой оттенок при повышении температуры — идеально подходит для различных применений, которые включают изменение при изменении условий отображения одного цвета, а затем переключение при изменении или повышении температуры или наоборот!
Красный термохромный порошок, предназначенный для изменения цвета при температуре 31 градус Цельсия, останется красным и при более низких температурах, но когда его температура превысит эту отметку, он станет бесцветным, хотя этот переход обратим. Как только температура снова понизится, первоначальный оттенок вернется, что поможет термохромному порошку сохранить способность менять цвет при повторяющихся температурных циклах.
Технические характеристики термочувствительного порошка
Микрокапсулированные частицы, содержащиеся в термохромном порошке, не только позволяют изменять цвет, но и обладают свойствами термостойкости и устойчивости к окислению, которые позволяют термохромному порошку сохранять свои физические и химические свойства даже в условиях очень высоких температур без ухудшения из-за окисления или термического воздействия — качества, которые делают термохромный порошок широко применимым в таких требовательных промышленных секторах, как автомобильные покрытия или внешние покрытия для электронных устройств.
Микрокапсуляция обеспечивает непревзойденный контроль. Изменяя такие параметры, как толщина микрокапсулы и размер частиц, производители могут точно управлять температурой, при которой происходит изменение цвета, и яркостью цветов, отображаемых термохромным порошком, что делает этот универсальный продукт идеальным для промышленных и коммерческих нужд.
Применение и конструктивные характеристики
Термохромный порошок стал неотъемлемым компонентом конструкций термочувствительных продуктов, особенно продуктов, которые вступают в непосредственный контакт с телом человека, таких как термочувствительные чашки и термохромная текстильная одежда . Эти продукты позволяют пользователям напрямую воспринимать изменения температуры посредством тактильного взаимодействия — например, некоторые термочувствительные чашки меняют цвет при добавлении горячей воды, что позволяет интуитивно чувствовать температуру воды.
Термохромный порошок также может быть включен в дизайны, защищающие от подделок, благодаря его трудновоспроизводимым возможностям изменения цвета, обеспечивая продукты надежными защитными функциями, такими как предметы роскоши или защищенные документы с повышенной технологической ценностью и повышая доверие потребителей. Изменение цвета может служить индикатором, показывающим подлинность продуктов, добавляя элемент визуальной безопасности для потребителей.
По мере развития технологий применение термохромного порошка продолжает расширяться. Помимо чувствительных к температуре потребительских товаров и мер по борьбе с подделками, термохромный порошок также нашел применение в дисплейных материалах, электронной бумаге и интеллектуальной упаковке, предоставляя инновационные решения по изменению цвета для новых технологий.
Термохромный пигмент , как особый тип функционального материала, нашел широкое применение во многих секторах благодаря своему уникальному принципу изменения цвета и технологии микрокапсулирования. От повседневных потребительских товаров до передовых технологических приложений его потенциал и ценность становятся все более очевидными; от повседневных потребительских товаров до передовых технологических приложений. По мере дальнейшего развития технологий ожидается, что термохромный порошок продолжит демонстрировать свои особые качества в еще большем количестве отраслей.