为什么有些杯子加热水后会显现图案?
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与普通杯子相比,这种变色杯子有一层热敏涂层,由热敏材料制成。
热敏材料又称热致变色材料,可以根据温度的变化,由有色变为无色,或由无色变为有色,或由一种颜色变为另一种颜色。
人们习惯称带柄陶瓷杯为马克杯。
有一个陶瓷杯。它的外观是黑色、红色、绿色或其他颜色。但当热水倒入杯中时,杯子原本的颜色会从下往上逐渐变淡,出现特殊的图案。
几分钟后,图案变得清晰。
如果杯子里的水变冷了,杯子上的图案又会逐渐消失,露出杯子本来的颜色。
这到底是怎么回事?
原来这款变色马克杯与普通杯子相比,多了一层热敏材料制成的感温涂层。
热敏材料又称热致变色材料,可以根据温度的变化,由有色变为无色,或由无色变为有色,或由一种颜色变为另一种颜色。
常见的热致变色材料由电子供体(显色剂)、电子受体(显色剂)和溶剂组成。
显色剂接收显色剂提供的电子产生显色反应,溶剂决定材料的变色温度。
显色剂包括三芳基甲烷酚和荧烷化合物等。显色剂主要是酚羟基化合物及其衍生物,溶剂多为醇类(如正十六醇)。
当温度升高时,原子中的电子发生转移,导致有机物分子结构的变化,从而实现颜色的变化。
这个反应是可逆的。当它回到原来的温度时,物质分子的结构也会恢复到原来的状态,颜色也会恢复到原来的颜色。
变色马克杯制作非常方便。
将热变色材料研磨成3 ~ 10微米的粉末,混合成水性涂料,先涂在普通陶瓷杯上,然后放入烤箱,320℃左右烘烤,去除水分和粘结剂,使热变色材料固化在陶瓷杯上。
然后将 尹 把杯子上的图片或照片输入电脑,然后用特殊的 打印机 把它打在热转印纸上。
热转印可以在各种材料上印刷图案。具体制作方法是用专用的转移印花油墨将图案印在专用的转移印花纸上,然后贴在杯子外表面的热变色涂层上,放入220℃左右的烘箱中进行热转印。
几分钟后,转印纸上的图片或照片被印在杯子上,一个特殊的变色马克杯就制成了。
在杯子里加入热水,热变色涂层变成无色透明,出现美丽的画面。
对温度敏感的物质最初是从植物中提取出来的。为了获得更多种类的颜色和更高的产量,科学家们人工合成了大量的温敏材料。
不同的感温材料对温度的敏感范围不同,所以不同材料制成的变色杯颜色随温度而异。