JPH04140622A - Temperature indicating material - Google Patents
Temperature indicating materialInfo
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- JPH04140622A JPH04140622A JP2264683A JP26468390A JPH04140622A JP H04140622 A JPH04140622 A JP H04140622A JP 2264683 A JP2264683 A JP 2264683A JP 26468390 A JP26468390 A JP 26468390A JP H04140622 A JPH04140622 A JP H04140622A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
て
本発明は被測温体に設置ヒフ分光拡散反射率の温度依存
性で温度を表示する温度表示材料の特性を改良した酸化
物温度表示材料に関するものである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention provides an oxide temperature display that improves the characteristics of a temperature display material that is installed on a temperature-measuring object and displays temperature based on the temperature dependence of Hiff spectral diffuse reflectance. It's about materials.
〈従来の技術〉
温度表示材料が取りつけられた位置の温度に対応してそ
の材料の反射光の色を変化する温度表示材料としては有
機化合物の顔料が一般的であり、は温度測定の範囲、感
度等が比較的容易に設定できるという利点があった。<Prior art> Pigments of organic compounds are commonly used as temperature display materials that change the color of reflected light from the material in response to the temperature at the location where the temperature display material is attached. This has the advantage that sensitivity etc. can be set relatively easily.
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし、以上で説明した有機化合物の発色温度による温
度表示材料は、有機物で構成されているため、一般に耐
熱限界ンへ二低く、耐熱温壇が高い材料でも２５０℃程
度であった。そのため、上記の有機物からなる温度表示
材料は、−船釣な家庭用電化製品である暖房機器、調理
機器又はアイロン等の動作温度の表示Ｇて使用すること
も・不可能であった。<Problems to be Solved by the Invention> However, since the temperature display material based on the coloring temperature of the organic compound described above is composed of organic substances, it generally has a heat resistance limit of 250 yen or less, and even materials with a high heat resistant temperature range have a temperature of 250 yen. It was about ℃. Therefore, it has been impossible to use the above-mentioned temperature indicating material made of an organic substance to indicate the operating temperature of household electrical appliances such as heating equipment, cooking equipment, irons, etc.
以上のような有機化合物の温度表示材料の他に、無機化
合物により温度を可逆的な表示色の変化で表示する材料
が水銀化合物、硫化物又はヨウ化物等の複合材料で作製
されているが、これ迄に作製された無機化合物の温度表
示材料では耐熱限界温度が改良されておらず、又、その
使用した材料や製造方法・構造により安全性、寿命、毒
性又はコーｔＬ竺罹Ａ、／７−Ｓ間匹ムＪ−イ１＾４本
発明は、以上のような従来の温度を色の変化で表示する
温度表示材料がもつ課題を解消し、耐熱性が良く、安定
性と安全性に優れ、かつ、その表示色の識別が容易な温
度表示材料を提供することを目的としている。In addition to temperature display materials made of organic compounds as described above, there are materials made of composite materials such as mercury compounds, sulfides, or iodides that display temperature by reversible changes in display color using inorganic compounds. Temperature display materials made from inorganic compounds that have been produced so far have not been improved in heat resistance limit temperature, and the safety, lifespan, toxicity, and coating resistance may vary depending on the materials used, manufacturing methods, and structures. The present invention solves the above-mentioned problems with conventional temperature display materials that display temperature by changing colors, and has good heat resistance, stability and safety. The object of the present invention is to provide a temperature display material which is excellent and whose display color is easily distinguishable.
く課馴を解決するための手段〉
本発明は、耐熱性はよいが、色相が視認性のよくない範
囲に固定しており、又耐食性にも少し間１．１もってい
たオキシクロム酸鉛（ＰｂｚＣｒＯｓ）の特性を改良す
る組成にしたものである。Means for Solving Problems> The present invention has good heat resistance, but the hue is fixed in a range where visibility is poor, and the corrosion resistance is slightly lower than lead oxychromate (1.1). It has a composition that improves the properties of PbzCrOs).
上記のＰｂ２ ＣｒＯ３の組成改良には、同じ鉛元素を
含む酸化物であるＢａＰｂＯ３や、鉛の化合物の特性を
改良する方法を利用した。To improve the composition of Pb2CrO3, a method of improving the properties of BaPbO3, which is an oxide containing the same lead element, or a lead compound was used.
上記のＢａＰｂＯ３ば、ペロブスカイトの結晶構造の酸
化物であり、その結晶中のｐｂ サイトの約２５％ｔ
Ｂｉ元素で置換することで、臨界温度が１３にの超伝導
体が得られることが知られており、このように酸化物に
おけるｐｂの一部をＢｉで置換することで、その結晶構
造の改良が期待できる。The above BaPbO3 is an oxide with a perovskite crystal structure, and about 25% of the pb site in the crystal is
It is known that a superconductor with a critical temperature of 13 can be obtained by substituting Bi element, and by substituting a part of pb in an oxide with Bi, the crystal structure can be improved. can be expected.
以上の他、鉛ガラヌでもｐｂ元素の約１５％をＢｉ元素
に置換することで、耐食性の良いガラスが得られる。こ
のように構成元素のｐｂをＢｉに置換することで化合物
の安定性を向上できることが期待できる。In addition to the above, glass with good corrosion resistance can be obtained by replacing about 15% of the Pb element with the Bi element even in the case of lead galanium. It is expected that the stability of the compound can be improved by substituting the constituent element pb with Bi in this way.
更に、通常のｐｂを含有するハンダにおいても、そのｐ
ｂ元素の約１５％をＢｉ元素に置換することで、その融
点を約２０℃低くできることから、ｐｂをＢｉに置換す
ることで低融点化を図ることができ、材料作製が容易に
なることが期待できる。Furthermore, even in solder containing normal PB, the p
By replacing approximately 15% of the b element with the Bi element, the melting point can be lowered by approximately 20°C. Therefore, by replacing pb with Bi, the melting point can be lowered and material production becomes easier. You can expect it.
以上のように、ｐｂを含む化合物において、そのｐｂ元
素の一部を原子番号が隣接したＢｉ元素に置換すること
で、応用面で種々の優れた特性をもつ新しい材料が得ら
れている。As described above, by substituting a part of the Pb element in a compound containing Pb with a Bi element having an adjacent atomic number, new materials with various excellent properties in terms of applications have been obtained.
本発明は、以上の点を従来からの可逆的に温度を色の変
化によって表示するオキシクロム酸鉛（Ｐｂ２Ｃｒｙｓ
）に適用して改良するものである。The present invention solves the above points using lead oxychromate (Pb2Crys), which reversibly displays temperature by color change.
).
具体的にはＰｂｚＣｒＯｓにおいて、２価のｐｂサイト
を３価のＢｉ元素で置換することで（Ｐｂ１−ｘＢ Ｉ
Ｘ ）２ Ｃｒ Ｏｓ からなる新しい温度表示材料
にするものである。このＢｉによる置換量は、１〜５０
％（上記の組成を示した式において、Ｘが０．０１から
０．５の範囲）のとき良好な温度表示材料にすることが
できた。Specifically, in PbzCrOs, by replacing the divalent pb site with the trivalent Bi element (Pb1-xB I
This is a new temperature display material made of X)2CrOs. The amount of substitution by Bi is 1 to 50
% (in the formula showing the above composition, X is in the range of 0.01 to 0.5), a good temperature indicating material could be obtained.
〈作 用〉
従来から、可逆的に色の変化によって温度表示する示温
材料であるオキシクロム酸鉛の鉛元素の一部をビヌマス
元素で置換することにより、表示の色相が鮮明になって
温度による変色をコントラストよく表示し、しかも、耐
熱性、耐食性が良好な温度表示材料を作製することがで
きた。<Function> By replacing part of the lead element in lead oxychromate, which has traditionally been used as a temperature-indicating material to display temperature by reversibly changing color, the display hue becomes clearer and changes depending on temperature. We were able to produce a temperature display material that displays discoloration with good contrast and has good heat resistance and corrosion resistance.
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。<Example> Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施例に於ては、本発明の温度表示材料を、次に示した
粉末原料からの固体反応法によって作製した。In Examples, the temperature indicating material of the present invention was produced by the solid reaction method using the powder raw materials shown below.
先ず、純度のよい粉末のＰｂＯ＋ Ｂｉｚ Ｏｓ 及
びＰｂＣｒＯ４の原料を、これらの原料に含有されるＰ
ｂ ＋ Ｂ 工及びＣｒ の組成比が１．８ ： ０
．２ ： １になるように秤量した。First, raw materials of PbO+ Biz Os and PbCrO4 in the form of powders with good purity were mixed with Pb contained in these raw materials.
The composition ratio of b + B and Cr is 1.8:0
．． It was weighed so that the ratio was 2:1.
以上で秤量した原料粉末は、充分に混合した上、空気中
で６５０〜７００℃の熱処理を行ない原料を反応させる
仮焼成を行った。仮焼成金行った原料は、粉砕して微粉
末にした後、再度混合し、プレヌ機によって径が１０ｍ
ｍで、厚さがＩ ｍｒｎ以下の円板状ベレン）にした。The raw material powders weighed above were thoroughly mixed and then subjected to heat treatment at 650 to 700°C in air to undergo preliminary firing to react the raw materials. The pre-calcined raw materials are crushed into fine powder, mixed again, and made into a diameter of 10 m using a prene machine.
m, with a thickness of less than I mrn).
以上で形成したベレットは再度空気中で７００℃に加熱
する本焼成を行って実施例の温度表示素子を作成した。The pellet thus formed was again subjected to main firing by heating to 700° C. in air to produce the temperature display element of the example.
以上で作製した実施例の温度表示素子について、分光拡
散反射率の温度依存性を測定して示した第１図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the measured temperature dependence of the spectral diffuse reflectance of the temperature display element of the example fabricated above.
この図の、横軸は反射光の波長を（ｎｍ）で示し、縦軸
は拡散反射率を（％）で示し、それぞれの拡散反射率曲
線に測定温度を付記している。In this figure, the horizontal axis shows the wavelength of reflected light in (nm), the vertical axis shows the diffuse reflectance in (%), and the measured temperature is added to each diffuse reflectance curve.
この第１図では、実施例の温度表示素子の２０℃から１
００℃という狭い温度範囲の変化を示したが、この測定
温度範囲でも分るように温度表示素子の温度の上昇にほ
ぼ一次的に比例して、その素子の拡散反射率曲線の立ち
上がり部が長波長側にシフトしている。又、この温度表
示素子に用いたＰ ｂ−Ｂ ｉ −Ｃｒ−０系の材料は
熱的に安定しており、広い温度範囲で可逆的にその温度
に対応した拡散反射率を示した。従って、この温度表示
素子の色は特定温度に対応しているので、温度表示素子
として使用できることが分かる。In FIG. 1, from 20°C to 1
As can be seen in this measurement temperature range, the rising part of the diffuse reflectance curve of the temperature display element becomes longer in almost linear proportion to the rise in temperature of the temperature display element. shifted to the wavelength side. Furthermore, the Pb-Bi-Cr-0-based material used in this temperature display element was thermally stable and exhibited a diffuse reflectance that reversibly corresponded to the temperature over a wide temperature range. Therefore, since the color of this temperature display element corresponds to a specific temperature, it can be seen that it can be used as a temperature display element.
また、従来のオキシクロム酸鉛（Ｐ ｂｚＣｒ Ｏｓ
）のみの温度表示素子は、室温の赤色から温度上昇に従
って暗赤色にシフトした。これに対して、本発明のオキ
シクロム酸鉛の鉛（Ｐｂ）の１０％をビスマス（Ｂ１）
で置換した材料は、反射率の曲線が短波長側にシフトし
ているので、室温では短波長の橙色になり、温度上昇に
従って赤色方向にシフトするので、視感度の高い領域に
なることから、色による温度表示の視認性を改善してい
る。In addition, conventional lead oxychromate (P bzCr Os
) The temperature display element shifted from red at room temperature to dark red as the temperature rose. On the other hand, 10% of the lead (Pb) in the lead oxychromate of the present invention is replaced by bismuth (B1).
The material replaced with has a reflectance curve shifted to the short wavelength side, so at room temperature it becomes short wavelength orange, and as the temperature rises, it shifts to red, making it a region with high visibility. Improved visibility of color temperature display.
以上は、本発明を実施例によって説明したが、本発明は
実施例によって限定されるものでなく。Although the present invention has been described above using examples, the present invention is not limited to the examples.
例えばオキシクロム酸鉛の鉛をビスマスに置換する量も
１０％以外の１〜５０％の範囲で変化して、拡散反射に
よる色相を変えることも可能であり、又、この温度表示
素子作製のはじめに行う原料の秤量も目的の組成油りに
秤量するのでなく、温度表示素子作製の熱処理工程に応
じて蒸気圧の高い元素を多くすることもできる。For example, it is possible to change the amount of lead in lead oxychromate replaced with bismuth in a range of 1 to 50% other than 10% to change the hue due to diffuse reflection. The raw materials to be weighed do not need to be weighed into the desired composition oil, but the elements with high vapor pressure can be increased in accordance with the heat treatment process for producing the temperature display element.
更に、この温度表示素子の製造方法も、固体反応法に限
定されず、蒸着法、ＣＶＤ法等の薄膜作製法、又は、印
刷法、スプレー法等の厚膜作製法を用いて作製すること
もできる。Furthermore, the manufacturing method of this temperature display element is not limited to the solid reaction method, and may also be manufactured using a thin film manufacturing method such as a vapor deposition method or a CVD method, or a thick film manufacturing method such as a printing method or a spray method. can.
以上のようにして作製した本発明の温度表示素子は、温
度に対して可逆的に安定した色相を示し耐熱性が良好で
あることを示すと共に、種々の雰囲気に設置しても安定
した動作を示し、耐食性も良好であることを示した。The temperature display element of the present invention produced as described above exhibits a reversibly stable hue with respect to temperature, indicating good heat resistance, and also exhibits stable operation even when installed in various atmospheres. It was shown that the corrosion resistance was also good.
〈発明の効果〉
本発明によるオキシクロム酸鉛の組成元素の鉛の一部を
ビスマスに置換した温度表示材料は、視感度の良い波長
範囲に拡散反射を行なうので良好な表示を行なうととも
に、耐熱性、耐食性も優れている。従って、本発明の材
料を用いることにより特性のよい温度表示素子を作製す
ることができる。<Effects of the Invention> The temperature display material according to the present invention in which a part of the lead in the compositional element of lead oxychromate is replaced with bismuth has diffuse reflection in the wavelength range with good visibility, so it not only provides good display but also has good heat resistance. It also has excellent durability and corrosion resistance. Therefore, by using the material of the present invention, a temperature display element with good characteristics can be manufactured.
第１図は本発明の実施例の温度表示材料の分光拡散反射
率曲線の温度依存性を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the temperature dependence of a spectral diffuse reflectance curve of a temperature indicating material according to an example of the present invention.
Claims (1)
元素の１から５０パーセント（％）をビスマス（Ｂｉ）
元素で置換したことを特徴とする温度表示材料。[Claims] 1. Lead (Pb) constituting lead oxychromate having the general formula Pb_2CrO_5
1 to 50 percent (%) of the element is bismuth (Bi)
A temperature display material characterized by substitution with an element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2264683A JPH04140622A (en) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | Temperature indicating material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2264683A JPH04140622A (en) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | Temperature indicating material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04140622A true JPH04140622A (en) | 1992-05-14 |
Family
ID=17406749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2264683A Pending JPH04140622A (en) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | Temperature indicating material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04140622A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002092721A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Ooo 'corning' | Thermochromic material |
| CN102507041A (en) * | 2011-12-13 | 2012-06-20 | 河南省电力公司平顶山供电公司 | Temperature display device at heating point of equipment |
| EP2561327A4 (en) * | 2010-03-25 | 2014-02-12 | Iittala Group Oy Ab | TEMPERATURE INDICATOR FOR MATERIALS OR TEMPERATURE-CHANGING MEANS, AND PREPARATION METHOD THEREOF |
-
1990
- 1990-10-01 JP JP2264683A patent/JPH04140622A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002092721A1 (en) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Ooo 'corning' | Thermochromic material |
| JP2004529246A (en) * | 2001-05-15 | 2004-09-24 | サイエンス アンド テクノロジー センター “フォトン テレコム” リミテッド ライアビリティー カンパニー | Thermochromic material |
| EP1405890A4 (en) * | 2001-05-15 | 2007-04-04 | Eurokera | Thermochromic material |
| US7304008B2 (en) | 2001-05-15 | 2007-12-04 | Eurokera | Thermochromic material |
| CN100424148C (en) * | 2001-05-15 | 2008-10-08 | 欧罗克拉公司 | Thermochromic materials |
| EP2561327A4 (en) * | 2010-03-25 | 2014-02-12 | Iittala Group Oy Ab | TEMPERATURE INDICATOR FOR MATERIALS OR TEMPERATURE-CHANGING MEANS, AND PREPARATION METHOD THEREOF |
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