[發明專利]含氰基結構的高溫變色材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811004511.5
• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN109439107B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 王玉忠;付騰;吳萬壽;陳琳;汪秀麗;郭德明
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D183/04;C09D125/06;C09D127/12;C09D161/28;C09D161/06;C09D161/24;C09D167/00;C09D5/26;C09D7/63;C08K5/315;C08L63/00;C08L67/06;G0
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 唐麗蓉

本發明公開了含氰基結構的高溫變色材料及其制備方法和應用，該變色材料由100重量份的基體材料、1～20重量份的變色物質和0～15重量份的加工助劑組成，其變色溫度為120～250℃。由于本發明提供的高溫變色材料中有含氰基結構的變色物質，其能夠在高溫時快速發生結構轉變，形成含酞菁結構的生色基團，因而會使整個材料發生明顯的顏色變化，可用于早期火災探測報警。該高溫變色材料的制備方法工藝簡單，易于操作，因而具備工業化前景。

技術領域

本發明屬于高溫變色材料及其制備和火災探測報警技術領域。具體地說，本發明提供了在高溫(120～250℃)可釋放變色信號的材料及其制備方法，和利用材料在產生火災火焰前的高溫能夠發生顏色變化的特性，再結合監控攝像頭和計算機程序，實時進行早期火災的探測和報警。

背景技術

火災問題嚴重威脅了公眾安全和工業安全，其不僅會造成嚴重的人員傷亡，還會造成不可彌補的財產損失。公共建筑和工廠中的易燃物在積熱達到燃點(約250～500℃)后才會產生火焰，進而造成火焰傳播，引發火災。針對火安全的問題，科學界和工業界研發了一些火災探測和報警技術，以用于早期火災的探測和預警，盡早發現并控制火災。

傳統的火災探測和報警技術主要是通過探測煙和熱的變化實現的。感煙探測技術主要是在火災形成初期，探測易燃物燃燒或者分解時產生的煙霧來實現的。感溫探測技術主要是由感溫元件接受通過空氣對流產生的傳遞熱量，并將環境溫度的變化轉變為電壓、電流的變化而實現的。但傳統的火災探測報警技術的準確性和穩定性較差，易受到氣溫、濕度、氣流方向和煙氣的影響。

隨著計算機技術的發展，圖像型火災探測技術也在迅速發展。圖像型火災探測技術是通過監測易燃物產生的火焰的圖像特征(顏色特征、動態特征、紋理特征等)，再將火焰轉變成程序可識別判定的數字信號，最終實現火焰探測報警。圖像型火災探測技術是目前最準確和最穩定的火災探測報警技術。如Yung-Chuen Chiou(An early fire-detectionmethod based on image processing,International Conference on ImageProcessing,2004,3,1707)通過對火焰的顏色分析，動態特征分析，實現了火災早期檢測；B.(Computer vision based method for real-time fire and flamedetection,Pattern Recognition Letters,2006,27,49)是同時分析火焰的顏色變化信息、火焰邊緣信息和火焰閃爍信息，實現火災的實時監控報警。但這些技術的信號來源都是火焰，也就是說，只有當易燃物被點燃后才能實現火焰探測報警。這在化工廠、科學實驗室、飛機、石化工廠、核電站、發電站等場所使用的話，顯得過于滯后，因為在這些場所一旦產生火焰將極難撲滅，甚至可能造成爆炸、不可逆環境危害。因此，這些場所就要求盡可能的在產生火焰前實現報警，但圖像型火災探測技術難做到(因其監測的信息只能是火焰的圖像特征)。因而研發在火焰產生前就能探測到潛在火焰威脅并發出警報的火災探測報警技術，則能大大降低由火災隱患帶來的危害。

發明內容

本發明的首要目的是針對現有火災探測技術存在的問題，提供一種含氰基結構的高溫變色材料。

本發明的次要目的是提供一種上述含氰基結構的高溫變色材料的制備方法。

本發明的第三個目的是提供一種將含氰基結構的高溫變色材料的應用。

本發明提供的含氰基結構的高溫變色材料，其特征在于該材料由100重量份的基體材料、1～20重量份的變色物質和0～15重量份的加工助劑組成，其變色溫度為120～250℃。

以上變色材料中的變色物質為以下結構通式中的任一種：