中康泰博：不可逆示温涂料的发展路程

　    最早出现的示温涂料是1938年德国I.G法贝宁达斯公司的热色线（Thermcolorline）。
    
      20世纪40年代，示温涂料的研究和应用有了很大的发展，其主要为高温单变色和高温多变色不可逆示温涂料。在20世纪50～70年代，为满足航空发动机及炮弹等动态部件测温及超温报警的需要，国外对示温涂料（特别是高温不可逆示温涂料）进行了大量的研究工作。20世纪70年代以后，则逐渐转向低温及可逆示温涂料的研究。单变色不可逆示温涂料是最早研制和应用的示温涂料。德国的单变色不可逆示温涂料的温度范围在30～650℃，示温误差小于6℃；英国的Headland工程研究部研制的系列示温涂料，能测出±5℃的变化，从50～520℃有13个品种。

      各国也很重视多变色不可逆示温涂料的研制。已有几十个品种，温度跨度为60～1300℃。如德国研制出9种双变色示温涂料，温度范围55～1300℃；5种三变色示温涂料范围为65～340℃。如英国生产的型号分别为TP6、TP7、TP8的六变色、七变色、八变色的示温涂料，测温范围分别为500～1150℃、600～1070℃、420～910℃。20世纪50年代，英国RR公司在发动机的研究中就广泛采用示温涂料来确定燃烧室和涡轮部件的温度分布。在以前的技术中，所采用的示温涂料主要来自英国的Thermindex公司、德国的FaberCastel公司。然而，这些涂料只能给出单一的温度显示。因此，要获得部件温度分布线就必须采用多种涂料，例如，在相同标定的5个涡轮叶片上采用5种不同的示温涂料，用5个温度值来反映叶片的综合结果，在旋转部件上可以获得富有意义的信息。60年代中期，R??R公司开始研究多变色示温涂料来满足RB211研究计划对示温涂料的不断需求。早期的HP（高压）喷管导向叶片和HP涡轮叶片冷却计划的实施，很大程度上就是依赖第一代两种多变色高温示温涂料TP5、TP6所获得的信息。

      在国内，对示温涂料的研究起始于20世纪60年代，到90年代初研制了几种用于发动机高温部件测量的不可逆示温涂料，为我国航空发动机表面温度测量做出了巨大的贡献。但由于颜色不够分明，判读是以颜色为基准，判断误差大（±80℃以上），加之用量小，技术发展缓慢，到90年代中期，由于不适应表面温度测试技术的发展，逐步被淘汰。由于西方在先进技术上对我国的封锁，为打破国外的技术垄断，解决国内在航空发动机等热力机械热端部件表面温度测量方面的技术难题，中航工业燃气涡轮研究院从20世纪90年代初开始了对不可逆示温涂料的研究工作，为完成多型航空发动机的壁面温度测试，以及为国内各研究院、所急需的在研、在役项目高温部件测量提供技术支持，节约试验经费，缩短研制周期而启动不可逆示温涂料测温技术的研究。针对国外技术封锁和国内示温涂料应用效果差的情况下，中航工业燃气涡轮研究院成立了不可逆示温涂料研发团队，开展了不可逆示温涂料相关技术研究，建立了不可逆示温涂料实验室，研发了不可逆示温涂料标定设备，采用等温线标定技术对新配制的示温涂料进行标定，重点突破配方的研制和实际使用后变色不清、等温线难辨等技术难点，通过多年的技术积累，自行设计了不可逆示温涂料配方，国内首创的采用基于等温线辨识的全量程标定方法，已研制出单变色不可逆示温涂料测温精度±5℃、多变色不可逆示温涂料测温精度±10℃的系列产品，测温范围100～1100℃。通过对不可逆示温涂料的研究，已研制出具有自主知识产权的系列化产品，产品性能指标达到国际同类产品先进水平。所研制的单、多变色不可逆示温涂料在航空发动机、燃气轮机及活塞发动机等多个行业领域高温部件的壁面温度测试中取得了成功应用。