[發明專利]一種氫敏變色膠帶及其制備方法

在審

• 申請號: 202110066756.6
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112607779A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李東平;趙春山;楊文龍;于迎俊
• 申請（專利權）人: 蘇州泛氫新材料科技有限公司
• 主分類號: C01G41/02
• 分類號: C01G41/02;G01N21/78
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 樊曉娜

本發明公開一種氫敏變色膠帶及其制備方法，氫敏變色膠帶的原料配方包括氫敏材料和粘結劑，氫敏材料為二氧化鈦氫敏材料、三氧化鎢氫敏材料的一種或幾種的組合，粘結劑包括聚丙烯酸；二氧化鈦氫敏材料包括鈦酸四丁酯和PdCl₂，鈦酸四丁酯和PdCl₂的質量比190?200:1；三氧化鎢氫敏材料包括WO₃和硝酸鑭，其中鑭和W的摩爾比范圍為1:100?1:40。本發明制備的氫敏變色膠帶具有柔軟性和自粘性，可滿足多場景全覆蓋使用要求，可以360°全覆蓋監測，找到泄漏點的方法更簡便，可更容易地用于監測氫滲漏；氫敏變色膠帶變色靈敏度高，變色性能好，變色對比度明顯，響應速度快，常規室溫環境下耐候性穩定。

技術領域

本發明屬于材料領域，具體涉及一種氫敏變色膠帶及其制備方法。

背景技術

氫是21世紀的新興清潔能源，但是氫氣在生產、使用、儲存、運輸過程中又滲透性極強極其容易泄漏。而氫氣的特別屬性是無色無味，不易被發現，給廣泛應用帶來了不便，妨礙其普及利用。為了對其安全使用，氫氣泄漏檢視是一項至關重要的工作。

現有氫泄漏檢測方法主要為氫濃度氣體傳感器方法，但安裝布設及維護成本高，泄漏點定位能力有限，僅能定位泄漏點的大致存在范圍等問題，均無法快速準確地找到泄漏點。目前光學色敏示氫法使用的材料都需要大量的貴金屬或稀有金屬作為反應催化劑，材料成本極大。

發明內容

本發明的目的是提供一種氫敏變色膠帶及其制備方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

本發明提供一種氫敏變色膠帶，所述氫敏變色膠帶的原料配方包括氫敏材料和粘結劑，所述氫敏材料為二氧化鈦氫敏材料、三氧化鎢氫敏材料的一種或幾種的組合，所述粘結劑包括聚丙烯酸；

所述二氧化鈦氫敏材料包括鈦酸四丁酯和PdCl2，所述鈦酸四丁酯和PdCl2的質量比為190-200:1；

所述三氧化鎢氫敏材料包括WO3和硝酸鑭，其中鑭和W的摩爾比范圍為1:100-1:40。

進一步地，所述粘結劑還包括硅橡膠，硅橡膠包括甲基硅橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基苯基乙烯基硅橡膠的一種或幾種，所述聚丙烯酸與硅橡膠的質量比為1.5-3：1。

進一步地，按重量百分含量計，所述氫敏變色膠帶的原料配方包括以下組分：

氫敏材料 10-20％；

粘結劑 80-90％。

進一步地，所述氫敏變色膠帶的原料配方還包括偶聯劑，按重量百分含量計，所述氫敏變色膠帶的原料配方包括以下組分：

氫敏材料 10-20％；

粘結劑 76-86％；

偶聯劑 2-4％。

進一步地，按重量百分含量計，所述氫敏變色膠帶的原料配方包括以下組分：

進一步地，所述二氧化鈦氫敏材料通過以下方法制備得到，包括如下步驟：

步驟1、物料準備：稱取鈦酸四丁酯和PdCl2，鈦酸四丁酯和PdCl2的質量比為190-200:1；

步驟2、制備混合物：先向燒杯中加入乙二醇單甲醚，依次加入步驟1中的鈦酸四丁酯和PdCl2，攪拌溶液使其溶解后加入去離子水，再加入氫氧化鈉稀溶液，并實時監測溶液的pH值，當pH達到10-11時，待溶液水解完全，然后加入稀鹽酸，直至混合物懸浮液的pH達到7-8；