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    钛彩色表面是如何形成的?有什么作用?

    钛彩色表面是由于表面氧化生成二氧化钛,二氧化钛氧化膜不同的厚度折射的光的颜色不同,所以形成了很多不同的颜色。一般钛的着色氧化,分为大气法,阳极氧化法,沉积法。今天我们来介绍使用最多的阳极氧化法。


    钛阳极氧化,将钛及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解。阳极的钛或其合金氧化 ,表面上形成氧化钛薄层 ,其厚度为5~30微米 ,硬质阳极氧化膜可达25~150微米 。阳极氧化后的钛或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可达 250~500千克/平方毫米,良好的耐热性 ,硬质阳极氧化膜熔点高达2320K ,优良的绝缘性 ,耐击穿电压高达2000V ,增强了抗腐蚀性能 ,在ω=0.03NaCl盐雾 中经几千小时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔,可吸附各种润滑剂,适合制造发动机气缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩 。有色金属或其合金(如钛、镁及其合金等)都可进行阳极氧化处理,这种方法广泛用于机械零件,飞机汽车部件,精密仪器及无线电器材,日用品和建筑装饰等 方面。一般来讲阳极都是用钛或者钛合金当作阳极,阴极则选取铅板,把钛和铅板一起放在水溶液,这里面有硫酸、草酸、铬酸等,进行电解,让钛和铅板的表面形成一种氧化膜。

    纯钛制品的表面都有一层致密的氧化膜,在常温下,可以很好地适应各种环境,因此不需要喷涂,纯钛水壶就具有强大的耐腐蚀性。面对户外的弱酸或者弱碱环境,纯钛水壶可以应对自如,无论河水还是雨水,山石还是植被,纯钛水壶都可以与之直接接触而不被腐蚀。由于整个壶身没有涂装,水壶呈现了纯钛制品独有的灰色,也能直接在火源上加热成炫彩颜色。钛水壶的炫彩颜色金属钛的表面覆盖着一层极薄的自然生成的氧化膜(钛和氧化物TiO2)。这层薄膜也可以成为钛锈,因其表面形成了折射率高的透明膜、薄膜发挥了棱镜的作用,使光线折射吸收了不同波长的光后,就看到颜色了,而且,如果把这层氧化膜的厚度人工调整到8~10um的话、根据波长的不同,可以呈现出成千上万种相近的颜色。因为这层薄膜是折射率高的透明薄膜,所以就能显现出丰富多彩的颜色了。

    光触媒最早由日本科学家发现,其效果早在1965年就被日本学者管孝男所确认。其后,东京大学的本多建一教授及其弟子藤岛昭于1972年发现了用光照射二氧化钛电极,可以促使水发生电解反应的“本多-藤岛效应”,轰动一时。 30多年来,为数众多的技术人员在这条实用化之路上,苦心钻研,终于在数年前开始将其应用于车内消毒和防污等领域。

    光触媒是一种以纳米级的二氧化钛为主要材料,在光的照射下发生反应的新型催化剂。光触媒具有去污保洁的威力:它不仅可以用于分解水体中的污物、驱除臭味,还可以喷涂于建筑物的内壁与外墙,使其长期间抗拒灰尘污物粘附,保持簇新状态。据开发技术人员称,这种二氧化钛在吸收阳光中的紫外线后,内部电子便被激发出来,产生强大的氧化能力,破坏细胞的细胞膜,可以捕杀掉空气中99%以上的浮游细菌。而且,它还可以通过氧化还原反应,将有机物质和有害气体转化为无害的水、二氧化碳和盐等,从而达到净化水质、净化空气的功效。

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