【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热变色材料，具体涉及一种可逆热变色组合物、包含其的可逆变色贴片及其制备方法和应用。
技术介绍
1、电力设备是电力系统的重要组成部分，其运行时承受电压高、通流大的情形。流经电力设备高压导体内的大电流会产生焦耳热，长期的热积累会使得设备表面及接触连接部件的温度过高，可能会导致其过热故障，影响其使用寿命，甚至会造成设备损坏或事故。因此，对电力设备进行温度检测和过热预警具有重要意义。
2、红外测温技术是目前主流的电力设备温度检测方法，其具有非接触性测温、能够迅速获取温度数据以及操作简单等优点，但红外测温设备易受环境等因素影响，使用前需要校准、抗干扰能力有待提高，且需要运检人员现场进行测量，无法实现在线监测，故其运维成本高，并且工作量大。
3、为了解决上述问题，现有技术公开了利用可逆变色材料自身颜色的变化直接显示出电力设备表面发热后的温度变化范围，其具有抗电磁干扰能力强、成本低、直观快速和可靠性高的优点，并通过变电站监控系统可以很方便地实现电力设备温度在线实时检测。然而，目前报道的绝大多数可逆变色材料的变色特性均为“低温深色，高温浅色”，即在常温(电力设备正常运行)时材料呈现深色(例如红色、蓝色等)，在高温(电力设备异常发热)时材料呈现浅色(例如浅红色、浅蓝色、白色等)。其变色原理为在相对低温、溶剂呈固态时，体系中的隐色剂与显色剂分子相互作用发生电子转移，形成共轭发色结构，故在宏观下呈现深色效果；而当温度升高，溶剂发生熔化，显色剂逐渐溶于溶剂，使得隐色剂和显色剂逐渐分离，导致共轭发色结构分解，故体系的
4、因此，开发一种具有“低温浅色、高温深色”变色特性的电力设备温度检测用可逆变色材料对于电力设备异常温度检测和故障识别具有重要意义。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可逆热变色组合物、包含其的可逆变色贴片及其制备方法和应用。本专利技术利用可逆热变色组合物中显色剂与隐色剂、显色剂与溶剂之间的相互作用特性，制备出能够实现“低温浅色、高温深色”变色特性的可逆热致变色材料，从而进一步制备得到变色温度范围符合典型电力设备热致故障缺陷温度检测要求的可逆变色贴片，可以帮助现场巡检人员及时发现热致故障，保障电网的安全稳定运行。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种可逆热变色组合物，所述可逆热变色组合物包括隐色剂、显色剂和直链饱和脂肪醇溶剂；
4、所述显色剂结构中烷基链的碳原子数目与所述直链饱和脂肪醇溶剂结构中烷基链的碳原子数目相同。
5、本专利技术通过调控显色剂与直链饱和脂肪醇溶剂二者结构中烷基链的碳原子数目，使得制备得到的可逆热变色组合物具有“低温浅色、高温深色”的变色特性，其作用原理如下：在可逆热变色组合物的复配体系中，直链饱和脂肪醇溶剂不仅能够提供反应环境，还会与显色剂结构中的烷基链发生分子作用，进而影响共轭发色结构的形成与解离。具体的，在低温状态下(即温度低于可逆热变色组合物的变色温度)，由于显色剂结构中的烷基链的碳原子数目与直链饱和脂肪醇溶剂结构中的烷基链的碳原子数目相同，使得二者各自结构中的碳链具有较高的相似性，从而显色剂与直链饱和脂肪醇溶剂之间产生较强的相互作用力，阻碍了隐色剂与显色剂之间的分子相互作用，即抑制了共轭发色结构的形成，致使可逆热变色组合物呈现浅色。而在高温状态下(即温度高于可逆热变色组合物的变色温度)，直链饱和脂肪醇溶剂熔化后释放出显色剂分子，使其与隐色剂分子相互作用形成共轭发色结构，从而使得可逆热变色组合物呈现深色。因此，本专利技术通过调控显色剂结构中烷基链的碳原子数目与直链饱和脂肪醇溶剂结构中烷基链的碳原子数目相同，使得制备得到的可逆热变色组合物具有“低温浅色、高温深色”的变色特性。
6、综上可知，本专利技术利用可逆热变色组合物中显色剂与隐色剂、显色剂与溶剂之间的相互作用特性，制备出能够实现“低温浅色、高温深色”变色特性的可逆热致变色组合物，其制备得到的可逆变色贴片的变色温度在65-70℃范围内，结合dl/t 664—2016规定的电力设备热致故障温度区间，该变色温度范围能够满足典型电力设备热致故障检测的要求。
7、优选地，所述显色剂结构中烷基链的碳原子数目与所述直链饱和脂肪醇溶剂结构中烷基链的碳原子数目均在12～18的整数，优选为18，例如可以为12、13、14、15、16、17或18。
8、在本专利技术中，通过调控显色剂以及直链饱和脂肪醇溶剂结构中烷基链的碳原子数目，使得可逆热变色组合物具有“低温浅色、高温深色”的变色特性且变色温度区间符合电力设备热致故障温度检测的要求，二者碳原子数目不一致会使可逆热变色组合物不具备“低温浅色、高温深色”的变色特性，碳原子数目过低会使可逆热变色组合物的变色温度过低，反之则会使可逆热变色组合物的变色温度过高，使得均不符合电力设备热致故障温度检测的要求。
9、优选地，所述显色剂包括3,4,5-三羟基苯甲酸烷基醇酯，优选为3,4,5-三羟基苯甲酸十八酯。相比于现有技术中公开的其他种类的显色剂，3,4,5-三羟基苯甲酸烷基醇酯显色剂具有显色效果好的优势。
10、优选地，所述直链饱和脂肪醇溶剂包括月桂醇、肉豆蔻醇、棕榈醇或硬脂醇，优选为硬脂醇。相比于现有技术中公开的其他种类的溶剂，直链饱和脂肪醇溶剂具有相变温度稳定的优势。
11、优选地，所述隐色剂包括荧烷类染料隐色剂。
12、优选地，所述荧烷类染料隐色剂包括热敏大红和/或压敏大红。
13、优选地，所述荧烷类染料隐色剂的型号为tf-r2。
14、优选地，按照重量份数计，所述可逆热变色组合物包括隐色剂1份、显色剂5-9份和直链饱和脂肪醇溶剂10-70份。
15、在本专利技术中，显色剂的重量份数为5-9份，例如可以为5份、6份、7份、8份、9份等。
16、在本专利技术中，直链饱和脂肪醇溶剂的重量份数为10-70份，例如可以为10份、20份、30份、40份、50份、60份、70份等。
17、在本专利技术中，通过调控隐色剂、显色剂和直链饱和脂肪醇溶剂的种类及其重量份数，使得可逆热变色组合物具有“低温浅色、高温深色”的变色特性且变色效果明显。若显色剂的重量份数过低会使可逆热变色组合物的颜色过浅，不利于人眼分辨，并且显色效果不好，反之则会使可逆热变色组合物的颜色过深，变色过程不明显。
18、优选地，当温度低于可逆热变色组合物的变色温度时，所述可逆热变色组合物的色彩饱和度小于37％，例如可以为10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、32％、35％等。
19、在本专利技术中，当所述可逆热变色组合物的色彩饱和度小于37％时，其呈现为浅色，例如可以为浅红色、浅蓝色或白色等。
20、优选地，当温度高于可逆热变色组合物本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可逆热变色组合物，其特征在于，所述可逆热变色组合物包括隐色剂、显色剂和直链饱和脂肪醇溶剂；
2.根据权利要求1所述的可逆热变色组合物，其特征在于，所述显色剂结构中烷基链的碳原子数目与所述直链饱和脂肪醇溶剂结构中烷基链的碳原子数目均为12～18范围内的整数，优选为18；
3.根据权利要求1或2所述的可逆热变色组合物，其特征在于，所述隐色剂包括荧烷类染料隐色剂；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的可逆热变色组合物，其特征在于，按照重量份数计，所述可逆热变色组合物包括隐色剂1份、显色剂5-9份和直链饱和脂肪醇溶剂10-70份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的可逆热变色组合物，其特征在于，当温度低于可逆热变色组合物的变色温度时，所述可逆热变色组合物的色彩饱和度小于37％；
6.一种可逆变色贴片，其特征在于，所述可逆变色贴片包括可逆变色切片、保护膜和黏合剂，所述可逆变色切片包括根据权利要求1-5中任一项所述的可逆热变色组合物和吸水底材。
7.根据权利要求6所述的可逆变色贴片，其特征在于，所述保护膜的材料
8.一种制备根据权利要求6或7所述的可逆变色贴片的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述可逆热变色组合物的制备方法包括以下步骤：将直链饱和脂肪醇溶剂加热熔化，依次加入隐色剂和显色剂进行混合，在室温下冷却得到所述可逆热变色组合物；
10.一种电力设备温度检测装置，其特征在于，所述电力设备温度检测装置包括根据权利要求6或7所述的可逆变色贴片。
...【技术特征摘要】
1.一种可逆热变色组合物，其特征在于，所述可逆热变色组合物包括隐色剂、显色剂和直链饱和脂肪醇溶剂；
2.根据权利要求1所述的可逆热变色组合物，其特征在于，所述显色剂结构中烷基链的碳原子数目与所述直链饱和脂肪醇溶剂结构中烷基链的碳原子数目均为12～18范围内的整数，优选为18；
3.根据权利要求1或2所述的可逆热变色组合物，其特征在于，所述隐色剂包括荧烷类染料隐色剂；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的可逆热变色组合物，其特征在于，按照重量份数计，所述可逆热变色组合物包括隐色剂1份、显色剂5-9份和直链饱和脂肪醇溶剂10-70份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的可逆热变色组合物，其特征在于，当温度低于可逆热变色组合物的变色温度时，所述可逆热变色组合物的色彩饱和度小于37％；
...【专利技术属性】
技术研发人员：刘贯科，张海鹏，孙德兴，董冰冰，汪万伟，孟岩，骆洁艺，宁雪峰，李元佳，戴喜良，刘泽槐，杨松，钟荣富，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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