本發(fā)明屬于溫度測量技術(shù)，具體涉及一種用于溫度測量的新型溫度敏感涂料及配制方法。

背景技術(shù)：

溫度敏感涂料(TSP)試驗(yàn)技術(shù)，利用了溫度對探針分子(溫敏涂料中活性成份)的熒光猝滅效應(yīng)，通過測定被激發(fā)的探針分子所發(fā)射熒光的壽命或強(qiáng)度來獲得當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度。由于它是一種“非介入式”的風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)，對流場干擾小、試驗(yàn)周期短、經(jīng)濟(jì)效益顯著且具有廣闊的擴(kuò)展用途，因而受到了廣泛關(guān)注。

常規(guī)風(fēng)洞試驗(yàn)用TSP涂料大多為有機(jī)涂料，這類涂料在常溫段具有優(yōu)異的溫度響應(yīng)特性，以及易于噴涂等等優(yōu)點(diǎn)，然而由于有機(jī)物固有的不穩(wěn)定特性，這類涂料通常很難耐受超過150℃，使得它們很難被用于多級壓氣機(jī)、加熱風(fēng)洞等較高溫度的測試環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是：針對以上需求，本發(fā)明公開了一種用于溫度測量的新型溫度敏感涂料。

另外，本發(fā)明還提供了用于所述高溫TSP測量的新型涂料的配制方法。

一種用于溫度測量的新型溫度敏感涂料，其由聚苯乙炔固體按照0.25‰g/ml溶解于甲苯得到，其中，所述聚苯乙炔固體內(nèi)的苯乙炔單體、五氯化鉭、四丁基錫在溶劑甲苯中按照濃度比為0.2±0.01mol/l：0.013±0.0001mol/l：0.027±0.0001mol/l。

一種用于溫度測量的新型溫度敏感涂料配制方法，其將苯乙炔單體、五氯化鉭、四丁基錫在溶劑甲苯中按照濃度比為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，將該聚苯乙炔溶解于溶劑甲苯后即獲得該新型溫度敏感涂料。

所述苯乙炔單體、五氯化鉭、四丁基錫在溶劑甲苯中的濃度比為0.2mol/l：0.013mol/l：0.027mol/l。

將苯乙炔單體、五氯化鉭、四丁基錫在溶劑甲苯中按比例混合置于燒瓶中，密封，冷凝回流，然后通氬氣15min進(jìn)行除氧除濕。

合成開始時(shí)，油浴加熱到80℃，并向液體液面下按一定流量持續(xù)吹入氬氣，合成反應(yīng)持續(xù)至少1小時(shí)，之后使用高聚物洗滌析出工藝析出聚苯乙炔固體。

將聚苯乙炔固體按照0.25‰g/ml溶解于甲苯得到用于溫度測量的新型溫度敏感涂料。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明基于聚苯乙炔類材料，實(shí)現(xiàn)了該材料的合成，并與TSP測試技術(shù)相關(guān)需求結(jié)合，開發(fā)了基于該材料的涂料制備技術(shù)及涂層制備工藝。該新型TSP涂層合成工藝簡潔，產(chǎn)率理想，涂層牢固，信號強(qiáng)度高，被405nm的激勵(lì)光源激發(fā)后可以發(fā)射綠光波段的熒光，且耐受最高溫度不低于300℃。

附圖說明

圖1制成的新型溫度敏感涂料光譜特性曲線；

圖2制成的新型溫度敏感涂料溫度響應(yīng)曲線。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明用于溫度測量的新型溫度敏感涂料基于某聚苯乙炔類材料，將其溶解于甲苯獲得噴涂材料。

其中，本發(fā)明聚苯乙炔類材料合成方案簡述如下：將苯乙炔單體(CAS號136459-72-8)、五氯化鉭(CAS號7721-01-9)、四丁基錫(CAS號1461-25-2)在溶劑甲苯中按照濃度比為0.2mol/l：0.013mol/l：0.027mol/l混合置于燒瓶中，密封，冷凝回流，然后通氬氣15min進(jìn)行除氧除濕。合成開始時(shí)，油浴加熱80℃，并向液體液面下按50ml/min流量持續(xù)吹入氬氣。加熱合成反應(yīng)持續(xù)1小時(shí)，之后使用標(biāo)準(zhǔn)高聚物洗滌析出工藝即可。實(shí)測產(chǎn)率約70％(產(chǎn)物質(zhì)量/原料質(zhì)量)。

苯乙炔單體，CAS號136459-72-8，為白色粉末。

五氯化鉭，CAS號7721-01-9，為白色粉末。

四丁基錫，CAS號1461-25-2，為無色液體。

完全干燥的合成產(chǎn)物聚苯乙炔固體為紅褐色片狀無味固體，常溫下表現(xiàn)出較好的柔韌性，取用前一般用研磨缽碾碎，在405nm紫光照射下顯綠色，如說明書附圖1所示。

涂料制備：按0.25mg/ml質(zhì)量體積比稱量合成的聚苯乙炔類材料固體，置于甲苯中，持續(xù)攪拌24小時(shí)，攪拌期間可輕微加熱加速溶解，但須避免溶劑過量蒸發(fā)。待固體物完全消失后，使用抽濾設(shè)備濾取清液，清液部分即為所述用于溫度測量的新型溫度敏感涂料。

涂層噴涂：根據(jù)模型材質(zhì)、溫度環(huán)境選擇合適的屏蔽層涂料，需要保證屏蔽層完全固化后不會(huì)被甲苯迅速溶解即可。高溫用屏蔽層可以選用納米隔熱涂料。噴涂屏蔽層并完全固化后應(yīng)使用2000目砂紙輕輕打磨至光滑。隨后在屏蔽層上噴涂所述新型溫度敏感涂料，待完全干燥固化后，所獲得的涂層即可用于溫度測量，工作溫度可以耐受至不低于300℃，如說明書附圖2所示，因此可以用于多級壓氣機(jī)、加熱風(fēng)洞等較高溫度的測試環(huán)境。