热致变色智能涂层

摩擦生热即预警

以热致变色微胶囊为核心的三明治结构涂层，可在摩擦生热时通过颜色消褪实现损伤早期可视化预警，同时兼顾防腐与耐磨。

Zhengsen, Wang · 刘康 · 黄小文 · Sun, Weixiang · 崔蓝月 · 李硕琦 · 刘承宝

Small 2026

具体参数

磨损率

{'zh': '5.86×10⁻⁵', 'en': '5.86×10⁻⁵'} mm³ N⁻¹ m⁻¹

阻抗

{'zh': '5.144×10⁹', 'en': '5.144×10⁹'} Ω·cm²

技术优势

损伤前预警

涂层在摩擦生热时发生颜色消褪，在不可逆损伤出现之前就发出可视信号。

耐磨性能优异

微胶囊与聚合物网络之间的氢键相互作用增强了机械完整性，磨损率低至5.86×10⁻⁵ mm³ N⁻¹ m⁻¹。

长效防腐

浸泡70天后阻抗仍维持在5.144×10⁹ Ω·cm²，表明涂层具有持久的防腐能力。

应用场景

• 海工装备：用于海上钢缆等结构，实时监测摩擦损伤，防止突发失效。
• 结构健康监测：通过颜色变化实现亚表面微损伤的早期可视化预警。
• 涂层检测：使涂层本身成为传感器，无需额外检测设备即可判断损伤。
• 海洋工程材料：兼顾防腐与耐磨，适合海洋恶劣环境下的长期防护。
• 智能防护材料：将温度响应与防护功能集成，实现损伤前主动预警。