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示溫涂料是一種利用顏色變化測量物體表面溫度及溫度分布的特種涂料。其原理是涂層被加熱到一定溫度時，涂層中對熱敏感的顏料發生某些物理或化學變化，導致其分子結構、分子形態的變化，外在的表現就是顏色變化，借以指示溫度，因而又稱為熱變色涂料或熱敏涂料。
1 示溫涂料的變色示溫機理
1.1 熔融型示溫涂料的變色示溫原理
結晶有機化合物具有在某一固定溫度下從不透明的固態轉變為透明的液態（熔融態）的基本特征。當涂膜干燥成膜后，微細的結晶有機化合物會對白色光產生漫散射，從而使涂層顯示白色；一旦涂層受熱達到結晶有機化合物的熔點時，該化合物的晶格被破壞，晶體質點做無規則的運動，因此導致結晶固體變為透明的液體（熔融始終溫差不超過2℃），涂層的顏色也相應地由白色迅速轉變為無色透明，熔融前后可以產生較大的色差，從而使涂層在很小的溫度間隔內瞬時反映出溫度的變化。
1.2 不可逆型示溫涂料的變色示溫原理
1.2.1 固相反應
固相反應是利用2 種或2 種以上物質的混合物，在特定溫度范圍內發生固相間的化學反應，生成一種或一種以上新物質，從而顯示與原來截然不同的顏色，以此指示溫度。
1.2.2 氧化反應
物質在氧化氣氛下加熱，可以發生氧化反應，生成一種與原組成截然不同的物質，顯現新的顏色，達到指示溫度的目的。
1.2.3 熱分解
無論是有機物還是無機物，在一定的溫度和壓力下，大部分能發生分解反應。這種分解反應破壞了物質的原有結構，分解產物與原物質的化學性質截然不同，呈現新的顏色，同時伴有諸如CO2，SO2，H2O，NH3 等氣體放出。利用這一性質達到指示溫度的目的。
1.2.4 升華
具有升華性質的某些物質與填料配用顯示一種顏色，但在一定壓力下，加熱到一定溫度時它們由固態分子直接變為氣態分子逸出漆基，脫離涂層，此時涂層只顯示填料的顏色，利用這一原理達到示溫目的。
1.3 可逆型示溫涂料的變色示溫原理
1.3 可逆型示溫涂料的變色示溫原理
1.3.1 晶型轉變
某些變色顏料，例如Cu2HgI4 以及Ag2HI4 等金屬絡合物遇熱后晶型發生改變，致使顏色發生變化，冷卻后恢復原來的晶型，顏色也隨之復原。用這種顏料可制成可逆型示溫涂料。
1.3.2 pH 值變化
某些物質與高級脂肪酸混合，加熱到一定溫度時，酸中離解出的羧酸質子活化，與某種物質作用出現明顯的顏色變化。一旦冷卻，羧酸質子復原，物質顏色也隨之復原。例如，酚酞紅與十二烷酸按一定比例混合，25℃時，在紅色與黃色之間可逆變化。因此可以利用pH 值隨溫度變化而改變某種物質顏色的原理達到指示溫度的目的。組成物中導致pH 值變化的可溶性物質伴隨溫度變化而熔化或凝固時，介質的酸堿變化或受熱引起分子結構的變更，迅速產生可逆變色。變色的關鍵是體系中的碳原子由sp3 雜化態轉化為sp2 雜化態，化合物從無色變為有色。
1.3.3 失去結晶水
含有結晶水的物質加熱到一定溫度后，會失去結晶水，從而引起物質顏色的變化，一經冷卻，該物質又能吸收空氣中的水汽，逐漸恢復原來的顏色。因此可以利用這種結晶水的得失變化而引起顏色變化的特性來指示溫度。該類示溫涂料受熱迅速變色，但恢復原色需要較長時間和較高濕度，即其受環境因素影響較大。
1.3.4 氧化還原反應電位
電子受體與給體的氧化還原反應電位接近，溫度變化時，二者氧化還原電位的相對變化程度不一樣，使氧化還原反應隨著溫度的改變而有所差異。通過電子的轉移而吸收或輻射一定波長的光，呈現顏色的變化。這類體系的基本原理是供受電子復配后，發生氫質子的解離而發色，但在加熱或控溫物質熔融后，即轉化成無色體而消色，冷卻或凝固時又發色。近年出現的高分子脂肪酸和高分子結晶型或非結晶型體系，加熱到一定溫度時，體系中兩組分相互溶解而變透明，冷卻后再度因溶解性差異而呈白色，從而達到指示溫度的目的。
