一种可逆示温贴片及其制备方法和电力设备与流程

本发明属于可逆示温材料，具体涉及一种可逆示温贴片及其制备方法和电力设备。

背景技术：

1、电力设备在长时间运行过程中，由于设备的老化、制造工艺不精、材料质量不佳、外界环境及季节性负荷波动的影响等，经常会出现异常发热的情况。这种发热不仅会影响设备的正常运行，还可能引发安全事故，造成安全隐患。因此，对于电力设备的异常发热问题，需要引起足够的重视。

2、目前，常见的电力设备异常发热温度的检测方法主要包括：红外测温法、光纤测温法或热敏电阻法。其中，红外测温法是通过红外测温仪进行电力设备的温度检测，能够直观地显示设备整体温度分布情况，适用于大型设备的温度监测，但上述方法受环境因素的影响较大，测量光滑金属表面的误差较大，同时红外测温法无法实时监测设备温度，故运维成本大幅提高；光纤测温法可以实现远距离的测温，不受电磁场和辐射的干扰，使其具有在高温、高压以及易燃等特殊环境下的适应性，同时具有快速响应、高精度和高分辨率等优点，但需要进行专门的设备和测量系统的组装和校准，且测量结果可能会受到杂散光、光纤损耗等因素的影响；热敏电阻法利用热敏电阻作为温度传感器，将其放置在电力设备表面，通过测量电阻值来推算出设备温度，价格相对较为低廉，适用于需要连续监测温度的场合，但其需要定期校准，并且受环境温度和湿度影响较大，且需要停电安装。

3、近年来，作为研究热点的可逆热致变色材料已经被广泛应用于纺织、医疗等领域，针对电力设备发热故障温度研究较少，但其具有成本低、安装操作简单和便于巡检的特点，对于复杂结构、测温部位光滑和温度分布不均匀的电力设备异常发热检测也同样适用。

4、因此，开发一种用电力设备异常发热检测的可逆示温贴片具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可逆示温贴片及其制备方法和电力设备。本发明提供的可逆示温贴片的褪色时间短，复色时间大幅延长，进而能够确保温度异常得到充分的观察和处理，这对于设备的安全性、可靠性和维护效率均具有重要的作用。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种可逆示温贴片，所述可逆示温贴片的组成部分包括可逆变色材料、吸附基材和密封层。

4、本发明提供的可逆示温贴片能够根据温度的变化而改变其外观颜色，提供了可视化的温度指示，其具有低成本、原材料易获取以及变色效果明显等优点，可逆示温贴片的变色范围为80-85℃，变色范围符合标准dl/t 664-2016规定的一般电力设备热致故障缺陷温度检测的要求。

5、本发明制备的可逆示温贴片褪色时间为21-60s，而降温后复色时间可达120-180min，相较于其他可逆变色材料大幅延长了复色时间，可逆示温贴片能够在设备过热时保持变色状态更长时间，以警示运维人员。相比于短时复色情况下可能被忽略的温度波动，延长复色时间能够确保温度异常得到充分的观察和处理，这对于设备的安全性、可靠性和维护效率均具有重要的作用。

6、优选地，所述可逆变色材料按照重量份数计包括如下原料组分：发色剂1份、显色剂0.25-4份、溶剂30-70份。

7、在本发明中，显色剂的重量份数为0.25-4份，例如可以为0.25份、0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份、3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份。

8、在本发明中，溶剂的重量份数为30-70份，例如可以为30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份等。

9、在本发明中，通过调控上述各个组分的重量份数，使得变色温度范围、灵敏度及变色效果符合应用需求。

10、优选地，所述发色剂包括热敏红和/或结晶紫内酯。

11、优选地，所述显色剂包括双酚a。

12、优选地，所述溶剂包括2-[2-羟基-3,5-二(1,1-二甲基丙基苯基)]-2h-苯并三唑。

13、优选地，所述吸附基材包括棉布或无尘纸中的任意一种。

14、在本发明中，上述无尘纸是由质量比为55:45的纤维素和聚酯纤维混合制得的。

15、优选地，所述吸附基材的厚度为0.1-0.5mm，例如可以为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm等。

16、优选地，所述密封层的材料包括聚合物复合膜和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

17、优选地，所述聚合物复合膜包括聚酰胺树脂/聚乙烯复合膜。

18、优选地，所述密封层的厚度为0.06-0.20mm，例如可以为0.06mm、0.08mm、0.10mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.20mm等。

19、优选地，所述可逆示温贴片的组成部分还包括粘结剂，用以封装可逆示温贴片。

20、优选地，所述粘结剂包括聚丙烯酸酯或5562硅胶瞬干胶。

21、第二方面，本发明提供了一种制备根据第一方面所述的可逆示温贴片的方法，所述方法包括以下步骤：

22、将吸附基材浸润在熔融状态的可逆变色材料中，压制得到可逆变色薄片样品；将所述可逆变色薄片样品封装在密封层内，得到所述可逆示温贴片。

23、在本发明中，本发明提供的可逆示温贴片的制备方法流程清晰、操作简便，且制品的生产成本较低以及性能稳定优异。

24、优选地，所述可逆变色材料的制备方法包括将发色剂、显色剂和溶剂进行混合，冷却后得到可逆变色材料。

25、优选地，所述混合的温度为90-120℃，例如可以为90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃等。

26、优选地，所述混合在搅拌下进行。

27、优选地，所述混合的速率为300-800r/min，例如可以为300r/min、400r/min、500r/min、600r/min、700r/min、800r/min等。

28、优选地，所述冷却的时间为8-24h，例如可以为8h、10h、12h、16h、18h、20h、22h、24h等。

29、在本发明中，上述冷却为自然冷却。

30、优选地，所述吸附基材的形状为正方形。

31、优选地，所述正方形的边长为2.0-8.0cm，例如可以为2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm、7.0cm、8.0cm。

32、优选地，所述浸润的时间为0.5-3.0min，例如可以为0.5min、0.8min、1min、1.5min、2min、2.5min、3min等。

33、优选地，所述封装后还需要在密封层表面设置粘结剂层。

34、在本发明中，上述封装为真空封装，本发明通过真空型密封可逆变色材料，避免化学试剂与可逆变色材料直接接触而导致的长时间样品老化变性，提高了可逆示温贴片的使用寿命。此外，本发明通过优选可逆示温贴片的密封层材料，提高了隔离外界环境的性能，且密封方式具有较好的密封效果，有效地提高可逆示温贴片料的耐候性能。

35、优选地，所述粘结剂层的涂布厚度为0.05-0.15mm，例如可以为0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm等。

36、在本发明中，粘结剂的使用量根据不同规格的可逆示温贴片而确定。

37、第三方面，本发明提供了一种电力设备，所述电力设备包括根据第一方面所述的可逆示温贴片。

38、优选地，所述可逆示温贴片的变色范围为80-85℃，例如可以为80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃等。

39、优选地，所述可逆示温贴片的褪色时间为21-60s，例如可以为21s、30s、40s、50s、60s等。

40、优选地，所述可逆示温贴片降温后复色的时间为120-180min，例如可以为120min、130min、140min、150min、160min、170min、180min等。

41、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

42、本发明提供了一种可逆示温贴片，其提供的可逆示温贴片能够根据温度的变化而改变其外观颜色，提供了可视化的温度指示，其具有低成本、原材料易获取以及变色效果明显等优点，可逆示温贴片的变色范围为80-85℃，变色范围符合标准dl/t 664-2016规定的一般电力设备热致故障缺陷温度检测的要求。

43、本发明制备的可逆示温贴片褪色时间为21-60s，而降温后复色时间可达120-180min，相较于其他可逆变色材料大幅延长了复色时间，可逆示温贴片能够在设备过热时保持变色状态更长时间，以警示运维人员。相比于短时复色情况下可能被忽略的温度波动，延长复色时间能够确保温度异常得到充分的观察和处理，这对于设备的安全性、可靠性和维护效率均具有重要的作用。