Hoe wordt het gekleurde oppervlak van titanium gevormd?

Het gekleurde oppervlak van titanium wordt veroorzaakt door oppervlakteoxidatie om titaniumdioxide te vormen. Titaandioxideoxidefilms met verschillende diktes breken verschillende kleuren licht en vormen zo veel verschillende kleuren. Over het algemeen wordt de kleuroxidatie van titanium verdeeld in normale drukmethode, anodisatiemethode en afzettingsmethode. Vandaag introduceren we de meest gebruikte anodiseermethode.

Bij het anodiseren van titanium, titanium en zijn legeringen worden de overeenkomstige elektrolyt (zoals zwavelzuur, chroomzuur, oxaalzuur, enz.) als anode geplaatst en wordt de elektrolyse uitgevoerd onder specifieke omstandigheden en toegepaste stroom. Het titanium of zijn legering op de anode wordt geoxideerd, waardoor een dunne laag titaniumoxide op het oppervlak ontstaat. De dikte is 5 tot 30 micron en de hard geanodiseerde film kan 25 tot 150 micron bereiken. Geanodiseerd titanium of zijn legering heeft een verbeterde hardheid en slijtvastheid, tot 250-500 kg/mm2, goede hittebestendigheid, smeltpunt van hard geanodiseerde films tot 2320 K, uitstekende isolatie, slagvastheid, doorslagspanning tot 2000 V, verbeterde corrosie weerstand, geen corrosie in ω=0.03NaCl zoutnevel gedurende duizenden uren. De dunne oxidefilm heeft een groot aantal microporiën en kan diverse smeeroliën absorberen, waardoor deze geschikt is voor de productie van motorcilinders of andere slijtvaste onderdelen; de film heeft een sterk adsorptievermogen en kan in verschillende mooie en heldere kleuren worden gekleurd. Non-ferrometalen of hun legeringen (zoals titanium, magnesium en hun legeringen enz.) kunnen worden geanodiseerd. Deze methode wordt veel gebruikt in mechanische onderdelen, vliegtuig- en auto-onderdelen, precisie-instrumenten en radioapparatuur, dagelijkse benodigdheden en architecturale decoratie, enz. Over het algemeen wordt titanium of titaniumlegering gebruikt als anode en wordt een loden plaat gebruikt als kathode. Voeg titanium- en loodplaten samen in een waterige oplossing die zwavelzuur, oxaalzuur, chroomzuur, enz. bevat voor elektrolyse, en er wordt een oxidefilm gevormd op de oppervlakken van de titanium- en loodplaten.

Producten van puur titanium hebben een dichte oxidefilm op het oppervlak en kunnen zich goed aanpassen aan verschillende omgevingen bij kamertemperatuur. Daarom is spuiten niet nodig en zijn ketels van puur titanium zeer corrosiebestendig. Geconfronteerd met zwakke zure of zwak alkalische omgevingen buitenshuis, kunnen ketels van puur titanium hier gemakkelijk mee omgaan. Of het nu gaat om rivierwater, regenwater, rotsen of vegetatie, ketels van puur titanium kunnen er direct mee in contact komen zonder te corroderen. Omdat de hele behuizing van de ketel niet is gespoten, krijgt deze de unieke grijze kleur van pure titaniumproducten. Het kan ook rechtstreeks op een vuurbron worden verwarmd om schitterende kleuren te produceren. Titaniumketels zijn kleurrijk. Het oppervlak van titaniummetaal is bedekt met een extreem dunne natuurlijke oxidefilm (titanium en oxide TiO2). Deze film kan ook veranderen in titaniumroest omdat er een transparante film met een hoge brekingsindex op het oppervlak wordt gevormd. De film werkt als een prisma, breekt licht en absorbeert verschillende golflengten, en dan kun je de kleur zien. Bovendien kunnen, als de dikte van de oxidefilm handmatig wordt aangepast tot 8~10um, duizenden vergelijkbare kleuren worden weergegeven, afhankelijk van de golflengte. Omdat deze film een ​​transparante film is met een hoge brekingsindex, kan deze rijke kleuren weergeven.

Fotokatalysator werd voor het eerst ontdekt door Japanse wetenschappers, en het effect ervan werd al in 1965 bevestigd door de Japanse geleerde Guan Xiaonan. Later ontdekten professor Kenichi Honda en zijn leerling Akira Fujishima van de Universiteit van Tokio in 1972 het ‘Honda-Fujishima-effect’, dat kan de elektrolysereactie van water bevorderen door titaniumdioxide-elektroden met licht te bestralen, wat een sensatie veroorzaakte. Meer dan 30 jaar lang hebben talloze technici hard gewerkt aan deze weg naar praktische bruikbaarheid, en zijn ze een paar jaar geleden eindelijk begonnen toe te passen op gebieden als interieurdesinfectie en antifouling.

Fotokatalysator is een nieuw type katalysator dat titaniumdioxide op nanoschaal als hoofdmateriaal gebruikt en reageert onder bestraling van licht. Fotokatalysator heeft de kracht van ontsmetting en reiniging: het kan niet alleen worden gebruikt om vuil in waterlichamen af ​​te breken en geuren te elimineren, maar kan ook op de binnen- en buitenmuren van gebouwen worden gespoten om de aanhechting van stof en vuil langdurig te weerstaan en een nieuwe staat behouden. . Volgens de ontwikkelingstechnici worden, nadat dit titaniumdioxide ultraviolette stralen uit zonlicht absorbeert, interne elektronen opgewonden, waardoor een sterke oxiderende kracht ontstaat, celmembranen worden vernietigd en meer dan 99% van de planktonbacteriën in de lucht kunnen worden gedood. Bovendien kan het ook organische stoffen en schadelijke gassen omzetten in onschadelijk water, kooldioxide, zout, enz. door oxidatie-reductiereacties, waardoor de waterkwaliteit en de lucht worden gezuiverd.