一种用于温度测量的新型温度敏感涂料及配制方法技术

本发明专利技术属于温度测量技术，具体涉及一种用于温度测量的新型温度敏感涂料配方及涂层制备方法。本发明专利技术将苯乙炔单体、四丁基锡、五氯化钽按照一定比例混合于甲苯溶剂中，并合成析出聚苯乙炔固体，将聚苯乙炔固体按照一定的比例溶解于甲苯得到涂料。所获得的涂料易于喷涂，成膜质量好，具有优异的温度响应特性，同时耐温性能好，最高耐受温度不低于300℃，很好的满足高温温度测量的需要，同时配比简单、方便、快捷，成本低廉，具有较大的实际应用价值。

Novel temperature sensitive coating for temperature measurement and preparation method thereof

The invention belongs to a temperature measuring technique, in particular to a novel temperature sensitive coating formula used for temperature measurement and a coating preparation method. The invention of benzene acetylene monomer, butyl tin, tantalum chloride four five mixed according to a certain proportion in toluene, and precipitation synthesis of PPA PPA solid solid, will be in accordance with a certain proportion of dissolved in toluene by coating. The obtained coating is easy to spray, good quality film, has excellent temperature response characteristics, and good performance of temperature, the highest tolerable temperature not lower than 300 DEG C, very good to meet the temperature measurement needs, at the same time ratio is simple, convenient, low cost, and has greater practical application value.

【技术实现步骤摘要】
一种用于温度测量的新型温度敏感涂料及配制方法
本专利技术属于温度测量技术，具体涉及一种用于温度测量的新型温度敏感涂料及配制方法。
技术介绍
温度敏感涂料(TSP)试验技术，利用了温度对探针分子(温敏涂料中活性成份)的荧光猝灭效应，通过测定被激发的探针分子所发射荧光的寿命或强度来获得当地环境温度。由于它是一种“非介入式”的风洞试验技术，对流场干扰小、试验周期短、经济效益显著且具有广阔的扩展用途，因而受到了广泛关注。常规风洞试验用TSP涂料大多为有机涂料，这类涂料在常温段具有优异的温度响应特性，以及易于喷涂等等优点，然而由于有机物固有的不稳定特性，这类涂料通常很难耐受超过150℃，使得它们很难被用于多级压气机、加热风洞等较高温度的测试环境。
技术实现思路
本专利技术目的是：针对以上需求，本专利技术公开了一种用于温度测量的新型温度敏感涂料。另外，本专利技术还提供了用于所述高温TSP测量的新型涂料的配制方法。一种用于温度测量的新型温度敏感涂料，其由聚苯乙炔固体按照0.25‰g/ml溶解于甲苯得到，其中，所述聚苯乙炔固体内的苯乙炔单体、五氯化钽、四丁基锡在溶剂甲苯中按照浓度比为0.2±0.01mol/l：0.013±0.0001mol/l：0.027±0.0001mol/l。一种用于温度测量的新型温度敏感涂料配制方法，其将苯乙炔单体、五氯化钽、四丁基锡在溶剂甲苯中按照浓度比为0.2±0.01mol/l：0.013±0.0001mol/l：0.027±0.0001mol/l混合，并合成析出聚苯乙炔，将该聚苯乙炔溶解于溶剂甲苯后即获得该新型温度敏感涂料。所述苯乙炔单体、五氯化钽、四丁基锡在溶剂甲苯中的浓度比为0.2mol/l：0.013mol/l：0.027mol/l。将苯乙炔单体、五氯化钽、四丁基锡在溶剂甲苯中按比例混合置于烧瓶中，密封，冷凝回流，然后通氩气15min进行除氧除湿。合成开始时，油浴加热到80℃，并向液体液面下按一定流量持续吹入氩气，合成反应持续至少1小时，之后使用高聚物洗涤析出工艺析出聚苯乙炔固体。将聚苯乙炔固体按照0.25‰g/ml溶解于甲苯得到用于温度测量的新型温度敏感涂料。本专利技术的优点是：本专利技术基于聚苯乙炔类材料，实现了该材料的合成，并与TSP测试技术相关需求结合，开发了基于该材料的涂料制备技术及涂层制备工艺。该新型TSP涂层合成工艺简洁，产率理想，涂层牢固，信号强度高，被405nm的激励光源激发后可以发射绿光波段的荧光，且耐受最高温度不低于300℃。附图说明图1制成的新型温度敏感涂料光谱特性曲线；图2制成的新型温度敏感涂料温度响应曲线。具体实施方式本专利技术用于温度测量的新型温度敏感涂料基于某聚苯乙炔类材料，将其溶解于甲苯获得喷涂材料。其中，本专利技术聚苯乙炔类材料合成方案简述如下：将苯乙炔单体(CAS号136459-72-8)、五氯化钽(CAS号7721-01-9)、四丁基锡(CAS号1461-25-2)在溶剂甲苯中按照浓度比为0.2mol/l：0.013mol/l：0.027mol/l混合置于烧瓶中，密封，冷凝回流，然后通氩气15min进行除氧除湿。合成开始时，油浴加热80℃，并向液体液面下按50ml/min流量持续吹入氩气。加热合成反应持续1小时，之后使用标准高聚物洗涤析出工艺即可。实测产率约70％(产物质量/原料质量)。苯乙炔单体，CAS号136459-72-8，为白色粉末。五氯化钽，CAS号7721-01-9，为白色粉末。四丁基锡，CAS号1461-25-2，为无色液体。完全干燥的合成产物聚苯乙炔固体为红褐色片状无味固体，常温下表现出较好的柔韧性，取用前一般用研磨钵碾碎，在405nm紫光照射下显绿色，如说明书附图1所示。涂料制备：按0.25mg/ml质量体积比称量合成的聚苯乙炔类材料固体，置于甲苯中，持续搅拌24小时，搅拌期间可轻微加热加速溶解，但须避免溶剂过量蒸发。待固体物完全消失后，使用抽滤设备滤取清液，清液部分即为所述用于温度测量的新型温度敏感涂料。涂层喷涂：根据模型材质、温度环境选择合适的屏蔽层涂料，需要保证屏蔽层完全固化后不会被甲苯迅速溶解即可。高温用屏蔽层可以选用纳米隔热涂料。喷涂屏蔽层并完全固化后应使用2000目砂纸轻轻打磨至光滑。随后在屏蔽层上喷涂所述新型温度敏感涂料，待完全干燥固化后，所获得的涂层即可用于温度测量，工作温度可以耐受至不低于300℃，如说明书附图2所示，因此可以用于多级压气机、加热风洞等较高温度的测试环境。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于温度测量的新型温度敏感涂料，其特征在于，由聚苯乙炔固体按照0.25‰g/ml溶解于甲苯得到，其中，所述聚苯乙炔固体内的苯乙炔单体、五氯化钽、四丁基锡在溶剂甲苯中按照浓度比为0.2±0.01mol/l：0.013±0.0001mol/l：0.027±0.0001mol/l。

【技术特征摘要】
1.一种用于温度测量的新型温度敏感涂料，其特征在于，由聚苯乙炔固体按照0.25‰g/ml溶解于甲苯得到，其中，所述聚苯乙炔固体内的苯乙炔单体、五氯化钽、四丁基锡在溶剂甲苯中按照浓度比为0.2±0.01mol/l：0.013±0.0001mol/l：0.027±0.0001mol/l。2.一种用于温度测量的新型温度敏感涂料配制方法，其特征在于，将苯乙炔单体、五氯化钽、四丁基锡在溶剂甲苯中按照浓度比为0.2±0.01mol/l：0.013±0.0001mol/l：0.027±0.0001mol/l混合，并合成析出聚苯乙炔，将该聚苯乙炔溶解于溶剂甲苯后即获得该新型温度敏感涂料。3.根据权利要求2所述用于温度测量的新型温度敏感涂料配制方法，其特征在于，苯乙炔单...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵荣奂，衷洪杰，尚金奎，王鹏，杨希明，王猛，赵民，张华明，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21