Что меняет цвет при нагревании

Виды термохромных красок и пигментов, почему меняют цвет от температуры

Красители со временем меняют цвет только по причине выгорания, которое происходит, в основном, из-за попадания прямых солнечных лучей. Однако на рынке с недавнего времени появились материалы, которые под воздействием определенной температуры временно приобретают новый оттенок. Такие свойства характерны для термохромной краски, применяемой для обработки кузовов автомобилей, одежды и других изделий.

Описание и отличительные особенности

Термохромная эмаль — это краска, в состав которой входит специальный пигмент, меняющий оттенок при повышении или снижении температуры. Данное вещество представлено в виде микрокапсул округлой формы диаметром 3-10 микрометров. В зависимости от характера изменения цвета термохромные краски подразделяются на 2 типа:

Благодаря тому, что оболочку указанных микрокапсул составляют жидкие кристаллы, термохромную эмаль можно смешивать с акрилом и некоторыми другими видами красок. Применяется этот состав при обработке железа, пластика и иных поверхностей.

Данный материал отличается следующими особенностями:

Еще одна особенность термохромной эмали заключается в том, что при смешении с другими материалами процентное соотношение выбирается, исходя из области применения. Так, для создания раствора на водной или масляной основе необходимо взять краску в количестве 5-30 % от объема. При обработке пластмасс данный показатель уменьшается до 0,5-5 %.

Разновидности

Термочувствительные пигменты, которые входят в состав данной краски, подразделяются на 3 типа:

Характеристики термохромной краски напрямую зависят от области применения.

Сфера применения

Как было отмечено, область применения термохромной краски напрямую зависит от эффекта, которого необходимо достичь. Если необходимо нанести состав на чувствительные к температуре изделия, то рекомендуется выбирать материал, пигменты которого меняют цвет при нагреве в 230-280 градусов. Для декоративной обработки используются краски, более чувствительные к внешнему воздействию.

Покраска автомобиля

Термохромная эмаль нередко применяется для окрашивания кузова автомобиля. Благодаря такому материалу можно создать уникальный внешний вид. Причем для нанесения состава не требуется специализированное оборудование.

Окрашивание термоэмалью рекомендуется проводить посредством распылителя. Но для нанесения точечных рисунков можно использовать кисти.

При покупке данного материала для обработки кузова автомобиля нужно учитывать, что:

При этом, применяя данный материал, можно сделать так, чтобы при достижении определенной температуры воздуха проявлялся нанесенный на кузов рисунок. Подобные изображения помогают выделить автомобиль на фоне другого транспорта.

Для посуды, меняющей цвет

Термоэмаль применяют для окрашивания посуды, при нагреве которой проявляется нанесенный рисунок. Такой состав не содержит вредных компонентов. Поэтому данный материал применяется для окрашивания детской посуды. Это удобно, так как можно контролировать температуру подаваемой еды или напитков.

Одежда

Термохромные краски также используют при декорировании одежды. Благодаря такой обработке можно получить футболки или штаны, которые при контакте с человеческим телом нагреваются, и на обработанной поверхности проявляется нанесенный рисунок.

Сувениры и декор

Термоэмали расширяют возможности по созданию сувениров и декоративных изделий. Этот материал позволят создавать продукцию с «сюрпризом», проявляющимся при нагреве до определенной температуры. Причем с помощью термохромной краски можно самостоятельно декорировать предметы, получая таким образом оригинальный подарок.

Для печатной продукции

Термоэмали нашли применение и в печатной продукции. Этот материал применяется для каталогов, в которых размещены пробники парфюмерии. Также термохромная краска позволяет создавать оригинальные визитки, детские книжки, журналы и так далее.

Термокраска для волос

Термохромная краска для волос помогает временно изменить цвет шевелюры. Такой состав имеет силиконовую основу.

В зависимости от типа пигментов краска меняет цвет при температуре ниже +22 или +31 градуса. Выпускается этот продукт в виде флакона с распылителем.

Цветовая палитра термохрома

Термохромная краска бывает:

Также встречаются менее распространенные оттенки:

При необходимости указанные оттенки можно смешивать, благодаря чему на обработанной поверхности проявляется сначала один цвет, а затем — другой.

Совместимые растворители

Перед применением термохромные эмали необходимо растворить в (на выбор):

Термочувствительные эмали нельзя сочетать с пропил ацетатом, ацетоном и аммонием.

Советы по выбору

Перед покупкой термочувствительных красок необходимо определиться с областью применения материала. От этого зависит уровень температуры, под воздействием которой пигмент меняет цвет. То есть для одежды данный показатель составит 35-37 градусов, а для посуды — свыше 50-70 градусов.

Если материал приобретается для окрашивания автомобиля, то рекомендуется приобрести вместе с эмалью специальный лак, который защитит поверхность кузова от солнечных лучей. Также перед нанесением следует проверить, как меняется цвет пигмента. Тот оттенок, что указывает производитель на упаковке, не всегда проявляется после нагрева.

Источник

Термохромная краска: состав, характеристики, применение

Трудно переоценить роль различных красящих веществ. Все они облегчают нашу жизнь и делают ее более креативной. Но отдельно хочется упомянуть интересный и уникальный материал. Им является термохромная краска. Это довольно-таки редкий пигмент, но постепенно он становится более популярным. Его уникальные свойства позволяют применять его во многих областях, выполняя практичные и декоративные функции. Рассмотрим более подробно, что представляет собой этот красящий продукт.

Что это за краска?

Одной из основных характеристик термохромной краски является изменение цвета под воздействием нагрева или охлаждения. Смысл заключается в том, что пигмент реагирует на температуру окружающей среды. Порог чувствительности вещества в основном зависит от той сферы, в которой применяется. Чаще всего такая краска используется для печати этикеток и производства упаковок. Причем в зависимости от действующей температуры изображение будет либо исчезать, либо проявляться.

Характеристики и состав термохромной краски

Краска изготавливается из порошка специальных термохромных микрокапсул. Они имеют круглую форму, а в размере достигают от трех до десяти микрометров. Содержащиеся в краске цветовые пигменты могут быть представлены или в виде жидких кристаллов, или в виде лейкокрасителей. Сам же реактивный элемент позволяется смешивать с различными растворами. Например, с красками на акриловой, резиновой или масляной основе. Доля действующего вещества, как правило, составляет от пяти до тридцати процентов от общей массы готового продукта. Данная цифра зависит от требующегося результата.

Разновидности краски

Существует два основных вида термочувствительного пигмента:

2. Нереверсивные краски. Они подобной особенностью не обладают. При повторном изменении температуры изначальный оттенок не восстанавливается. То есть пигмент может преобразовывать цвет только один раз.

Наибольшей популярностью пользуются, конечно, реверсивные термохромные краски. Их чаще всего применяют в медицине для контроля стерилизации хирургических приборов. Дополнительно в краску может быть добавлен фосфоресцирующий пигмент.

Типы термочувствительных пигментов

По способу изменения окраски пигменты, реагирующие на температуру, можно разделить на три типа:

Воздействие температуры

Рассмотрим, какой температурный режим подходит для тех или иных случаев:

Самой высокой температурой воздействия может быть 280 градусов Цельсия. Но специалисты рекомендуют обрабатывать поверхности при более низких показателях (около 230 градусов). Особенно это необходимо, если используются такие термочувствительные материалы, как текстиль или пластик.

Цветовая палитра

Оттеночная гамма, которая используется для термочувствительных пигментов, достаточно широка. Самыми ходовыми являются следующие цвета: красный, синий, розовый, голубой, желтый, зеленый, оранжевый, фиолетовый, черный и коричневый. Если применяются различные виды вещества, то пигмент меняется не на один, а на несколько цветов в зависимости от интенсивности воздействия температуры.

Сфера применения

Существует несколько основных практических задач краски, меняющей цвет от температуры:

Пигменты, реагирующие на холод или тепло, наибольшую популярность получили в пищевой промышленности. На этикетки помещают изображение, которое покрыто такой краской. Оно информирует о том, достиг ли продукт необходимого температурного режима при нахождении в печи или холодильнике. В том числе термохромную эмаль используют производители ликероводочной и пивной продукции. Этикетки, бутылки, наклейки и прочие атрибуты сигнализируют о том, достаточно ли охлажден напиток. Также получила применение термохромная краска в других сферах промышленности. Ее используют для изготовления керамической посуды (стаканов, чашек, тарелок). Пигмент применяют в различных видах пластика, силиконовой резине и других материалах для экструзии, литья под давлением, флексографии, шелкографии, трафаретной и офсетной печати.

Нанесение термочувствительной эмали

На различные поверхности красящий пигмент можно наносить различными способами: с помощью кисточки, губки, валика или краскопульта. То есть принципы нанесения ничем не отличаются от покрытия обычной эмалью. Самого качественного результата с минимальным расходом средства и равномерным покрытием можно добиться только при работе распылителем. Однако данный метод требует некоторых навыков и чаще всего используется профессионалами.

Как правило, 65 миллилитров термохромной эмали хватает примерно на квадратный метр поверхности. Но конечный расход будет зависеть от требуемой насыщенности цвета. Если пигментированное средство наносится на невпитывающие материалы (например, для печати на кружках), то его рекомендуется развести водно-дисперсионным лаком или любой акриловой эмульсией. В данном случае после этого краске необходимо дать несколько минут, чтобы она высохла. Также можно уменьшить время ожидания при помощи струи горячего воздуха.

Следует отметить, что термокраска обладает слабым уровнем УФ-защиты. Поэтому рекомендуется дополнительно использовать лак, который защитит покрытие и увеличит срок службы окрашенных слоев.

Также стоит упомянуть листовую печать. Поскольку такие пигменты имеют невысокую интенсивность, их следует наносить на добротный слой краски. Чтобы увеличить толщину подложки, печать изображения производят в несколько прогонов. Чаще всего используют нейтральные белые носители. Именно они позволяют достичь максимального цветового контраста. По этой причине не рекомендуется брать бумагу с сероватым или желтоватым подтоном для офсетной термохромной печати.

Растворители эмали

Удалить термохромную краску вполне возможно в домашних условиях своими руками. Ее можно соединять с такими веществами, как вода, ксилол, этанол, уайт-спирит и бутаноноксим. А с аммонием, ацетоном и пропил ацетатом данный пигмент несовместим. Эти материалы являются для краски растворителями.

Светостойкость термокраски

Следует отметить, что термохромные эмали крайне чувствительны к воздействию ультрафиолетового излучения. Практика показывает, что из-за солнечного света продукт буквально за неделю теряет все свои свойства. Более того, на краску негативно влияют внешние факторы. По этим причинам специалисты рекомендуют наносить поверх термохромного пигмента слой защитного УФ-лака (особенно при условии наружного использования). Это значительно продлит срок службы продукции.

Хранение краски, меняющей цвет

По описанным выше причинам термокраску рекомендуется хранить подальше от прямых солнечных лучей. В противном случае она потеряет свойство изменять цвет. Идеальным местом для хранения станет темное и сухое помещение. Также стоит учитывать, что срок годности качественной термочувствительной эмали составляет всего два месяца. После этого краска начинает преобразовываться в гелеобразное вещество, которое уже не подходит для использования по назначению.

Несмотря на свои интересные и необычные свойства, термохромная краска не получила массового распространения. Одной из главных причин тому является довольно-таки высокая цена и специфичность использования. В некоторых случаях это усложненная технология нанесения. Остается надеяться, что в будущем ситуация изменится, и уникальные красители станут более доступными для населения.

Источник

Теплочувствительная краска: свойства и применение

Термохромная краска – это современный материал, при помощи которого создаются необычные покрытия, способные менять цвет под воздействием разных температур. Благодаря такому эффекту составы, обладающие термочувствительностью, нашли широкое применение в разных отраслях, начиная с производства сувенирной продукции и заканчивая покраской автомобилей.

Свойства действующего вещества

Активный компонент в составе – термохромный пигмент. Именно он обеспечивает реакцию покрытия на нагрев или охлаждение, сопровождающуюся изменением окраски. Амплитуда колебаний температур – 15–70 °С. Значение, при котором начинается реакция, индивидуально для каждого конкретного состава.

Термохромные пигменты содержатся в материале в виде жидких кристаллов, заключённых в микрокапсулы, что позволяет смешивать их с различными растворами, например, красками на масляной, резиновой или акриловой основе. Действующее вещество обычно составляет от 5 до 30% от общей массы красящего средства; эта цифра зависит от того, какой требуется результат.

Виды термокрасок

Термохромные составы делятся на две группы:

К первым относятся те покрытия, которые дают обратимый визуальный эффект, то есть способны поменять оттенок и вернуться в исходное состояние, когда температура нормализуется. Повторяется этот «фокус» большое количество раз.

Во втором случае краска меняет цвет единожды и окончательно, больше покрытие реагировать на тепло или холод не будет.

Области применения

Термохромные краски возвратного типа используются более широко, чем их «одноразовые» аналоги. Высокую популярность завоевали эти материалы у автовладельцев, желающих сделать свою машину оригинальной по внешнему дизайну.

Покрытие для авто

Теплочувствительная краска – это находка для тех, кто любит экспериментировать и подходить творчески к уходу за автомобилем. Создать новый интересный имидж для своего железного коня каждый сможет своими руками, потому что работать с краской, меняющей цвет, не сложно. Её можно наносить даже обычной малярной кистью или валиком, хотя оптимальный вариант для покраски кузова авто – это, конечно, краскораспылитель.

Термохромный материал может быть не только изюминкой декора, но и иметь немаловажную практическую функцию: если при нагреве покрытие автомобиля станет приобретать белый цвет или другой светлый оттенок, то в жаркую погоду кузов сможет отражать солнечные лучи и поверхность автомобиля будет меньше перегреваться.

Для создания сложного визуального эффекта можно воспользоваться следующим приёмом: выкрасить машину в несколько слоёв термокраски, используя составы с разными температурными порогами. Добавить «волшебства» помогут рисунки, сделанные при помощи трафарета или нанесённые от руки (если имеются задатки художника). Автомобиль, для дизайна которого мастерски использовались термочувствительные краски, просто не сможет остаться незамеченным в потоке остальных машин!

Посуда, меняющая цвет

Чайная или кофейная кружка, на поверхности которой проступает забавная надпись или рисунок при попадании в нее горячего напитка – хороший памятный подарок. Блюдо для закусок с появляющимся узором – интересная деталь в сервировке стола. А разнообразная детская посуда, подающая визуальный сигнал при слишком горячей каше или молоке – полезная вещь в обиходе молодых мам.

Важно: термохромные краски не содержат токсичных веществ, и посуда, окрашенная с использованием этих материалов, безопасна для здоровья.

Одежда

В текстильной промышленности также применяют составы, изменяющие цвет в зависимости от температуры. Так, однотонная футболка, надетая на тело, может удивить проявившимся модным принтом, а на джинсах проступит стильный узор или лейбл.

Сувениры и элементы декора

В этой отрасли открыт необычайно широкий простор для применения термохромных материалов: ёлочные игрушки и гирлянды, прочая праздничная атрибутика, оригинальные светильники и подсвечники, брелоки для ключей, подарочные канцелярские принадлежности и прочее. Замечательно то, что множество вещей можно сделать и покрасить собственноручно, например, нарисовать картину или создать панно с «секретом».

Печатная продукция

Визитки, «оживающие» от прикосновения тёплых рук, рекламные буклеты или журналы, продвигающие парфюм (потрите страничку!), детские книги с картинками, открытки – всё это зачастую производится с использованием теплочувствительных составов, благо что их цветовая палитра достаточно богата.

В целом найти оригинальное применение этих необычных материалов в быту каждый может и самостоятельно, проявив фантазию и приложив немного усилий.

Источник

Что такое термохромная краска и для чего она нужна?

Термохромные краски – это материалы, который имеет свойство менять цвет или обесцвечиваться при изменении температуры. Сфера ее применения очень широка – изобразительное искусство, печать, тиснение, ремесленное производство, автомобильная промышленность, материал можно наносить на керамику, пластик, текстиль, стекло, бумагу. Данная эмаль используется в основном не в декоративных целях, а как индикатор изменения температуры поверхности и бывает двух видов:

За изменяющие цвет свойства отвечают входящие в состав краски пигменты, которые основаны на технологии жидких кристаллов, они содержаться в микрокапсулах, из которых и состоит краска. Оболочка капсул сохраняет жидкие кристаллы, благодаря чему этот материал можно смешивать с акриловой и другими видами красок, либо, в некоторых случаях, с прозрачным лаком, чернилами для печати, пластиком, резиной, смолой. Изменение температуры происходить как на производстве, так в домашних условиях – своими руками.

Краска является термостойкой, нетоксичной (соответствует всем требованиям, необходимым для производства детских товаров), имеет хорошую химическую реакцию, ее применение в автомобилестроении помогает снизить «парниковый эффект» и позволяет чувствовать себя в салоне автомобиля максимально комфортно даже в очень жаркую погоду.

Процент краски в составе раствора:

Пропорции варьируются в зависимости от того, какой результат необходимо достичь.

Воздействие температуры

Термохромные краски, которые являются возвратными, после окончания воздействия температуры, возвращают цвет в исходное состояние. Каждый вид данного материала обладает характерной для него температурой активации. Когда термостойкая эмаль нагревается до установленной для нее температуры активации, пигмент становится бесцветным, а при понижении градусов – возвращается в свое первоначальное состояние.

Допустимый разброс температур от – 15 до + 70 градусов Цельсия.

Самая высокая температура воздействия – 280 С, но лучше обрабатывать при более низких показателях, например – 230 С, особенно при использование более термочувствительных материалов (пластик, текстиль)

Способы нанесения

Нанесение термохромной эмали на поверхность ничем не отличается от покрытия обычной краской и его можно сделать своими руками: валиком, краскопультом, кистью или губкой. При работе краскопультом нанесение будет максимально равномерным, при минимальном расходе краски.

20 мл акриловой эмали с добавленным в нее пигментом хватает примерно на 0,3 квадратных метра, в зависимости от того, какую насыщенность необходимо достичь.

В случае нанесения на невпитывающие поверхности, краску следует развести вододисперсионным лаком или любой другой акриловой эмульсией.

При покрытии поверхности материалом на водной основе, необходимо подождать несколько минут, чтобы краска высохла, либо сократить время ожидания с помощью воздействия струй горячего воздуха.

Применение

Палитра

При применении разных видов вещества, цвет может меняться не на один, а на несколько, в зависимости от степени нагрева.

Растворители

Термостойкие краски являются совместимы со следующими растворителями: вода, уайт-спирит, этанол, ксилол, бутаноноксим. Несовместим данный материал с ацетоном, пропил ацетатом и аммонием. Растворять вещество можно своими руками в домашних условиях.

Нельзя использовать растворитель «ацетон» с термохромной краской к содержанию ↑

Рекомендации

Термохромные материалы не желательно хранить при прямых солнечных лучах, так как краска может потерять свою цветоизменяющую способность. Необходимо учитывать, что срок годности термохромной краски не превышает двух месяцев, после чего происходит гелеобразование.

Срок службы термостойкой эмали увеличится, если при нанесении использовать верхнее покрытие – UV-защитный лак.

Перед тем как запускать серийный выпуск материалов с нанесением, необходимо провести самостоятельно, своими руками тесты на производстве, так как конечный эффект зависит от многих факторов и может быть разным, поэтому при тестировании у вас будет возможность отрегулировать температуру, пропорции смешивания и оттенок.

Источник

Термочувствительные краски

Термочувствительные краски (термоиндикаторные краски) — краски, меняющие цвет в зависимости от температуры. Это происходит из-за того, что некоторые твёрдые вещества способны при нагревании изменять свою кристаллическую структуру, и, как следствие — цвет (из-за изменения спектра поглощения вследствие фазового перехода).

Изначально термокраски разрабатывались для определения температуры на поверхности изделий произвольной формы, в том числе — на поверхности движущихся предметов (например, заготовка на токарном станке, или фреза).

Ну а дальше идея пошла в массы и добралась даже до ногтей;)

Термочувствительные краски стали применяться и в детском творчестве.

Еще публикации на Пикабу о термокраске и ее применении:

лет 10 назад полно было видосов где машины кипятком поливали и цвет менялся. Теперь дошли и до ногтей. Прогресс.

Что такое «неодимовый магнит» и для чего он используется

Каждый человек хотя бы раз слышал о такой штуке, как неодимовый магнит. При этом далеко не каждый до конца понимает, что это такое и для чего оно нужно. А также, в чем подлинная ценность этих магнитиков. Самое время разобраться в вопросе поподробнее, узнав историю открытия, область применения, а также плюсы и минусы, связанные с использованием неодимовых магнитов.

1. Что такое «неодимовый магнит»

Неодимовый магнит – это магнит, созданный на основе сплавов железа, неодима и бора. Обозначаются они сочетаниями букв NIB, Neo, а также NdFeB. Их главная особенность заключается в том, что они представляют собой сверхмощную магнитную структуру на основе кристаллической структуры тетрагонального типа Nd2Fe14B. Появился неодимовый магнит не так уж давно. Впервые получили его только в 1982 году в США не без помощи японских ученых.

2. Как производят эти магниты

Производятся неодимовые магниты двумя способами. Сначала железо, бор и неодим приводят в порошкообразное состояние, после чего все ингредиенты перемешиваются и помещаются в специальную термопечь, где порошок запекается при температуре около 1200 градусов по Цельсию, а также (параллельно с этим) подвергается сильнейшему давлению. На выходе получается готовый магнит.

Второй способ похож на первый, однако в этом случае в разогретые ингредиенты впрыскивают специальный полимер, после чего сразу же производится формовка быстро застывающего неодимового магнита.

3. Область применения

Сегодня область применения неодимовых магнитов настолько широка, что было бы куда проще перечислить те области, где их точно найти не удастся. Такие магнитики можно найти в подавляющем большинстве предметов электротехники, детских игрушках, бытовых аксессуарах, различных сложных устройствах, автомобилях и многом другом. В фермерском хозяйстве неодимовые магниты помогают извлекать из грунта металлический мусор, в автомобилях с их помощью чистят масло, а в медицине неодимовые магниты применяются в подавляющем большинстве современного оборудования.

Первым и самым главным плюсом неодимового магнита является то, что создаваемое им поле притяжения намного превосходит по своей мощности то поле, что создает обычный магнит. Кроме того, NIB очень долговечны. Показатель естественного размагничивания составляет только 1-2% в год. Наконец, относительно низкая стоимость производства данного изделия, позволяет применять его буквально повсеместно.

Конечно же, у неодимовых магнитов есть и некоторые недостатки. Во-первых, они достаточно хрупки и могут быть легко повреждены (расколоты) даже при незначительных физических нагрузках. Во-вторых, неправильное применение NIB способно нанести вред металлическим конструкциям и даже здоровью человека. Кстати, давать детям неодимовые магниты категорически запрещено. В-третьих, из-за сильного притяжения, разъединить два таких магнитика может быть крайне тяжело.

Источник