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      鈦彩色表面是如何形成的?有什么作用?

      鈦彩色表面是由于表面氧化生成二氧化鈦,二氧化鈦氧化膜不同的厚度折射的光的顏色不同,所以形成了很多不同的顏色。一般鈦的著色氧化,分為大氣法,陽極氧化法,沉積法。今天我們來介紹使用最多的陽極氧化法。


      鈦陽極氧化,將鈦及其合金置于相應電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極,在特定條件和外加電流作用下,進行電解。陽極的鈦或其合金氧化 ,表面上形成氧化鈦薄層 ,其厚度為5~30微米 ,硬質陽極氧化膜可達25~150微米 。陽極氧化后的鈦或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可達 250~500千克/平方毫米,良好的耐熱性 ,硬質陽極氧化膜熔點高達2320K ,優良的絕緣性 ,耐擊穿電壓高達2000V ,增強了抗腐蝕性能 ,在ω=0.03NaCl鹽霧 中經幾千小時不腐蝕。氧化膜薄層中具有大量的微孔,可吸附各種潤滑劑,適合制造發動機氣缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力強可著色成各種美觀艷麗的色彩 。有色金屬或其合金(如鈦、鎂及其合金等)都可進行陽極氧化處理,這種方法廣泛用于機械零件,飛機汽車部件,精密儀器及無線電器材,日用品和建筑裝飾等 方面。一般來講陽極都是用鈦或者鈦合金當作陽極,陰極則選取鉛板,把鈦和鉛板一起放在水溶液,這里面有硫酸、草酸、鉻酸等,進行電解,讓鈦和鉛板的表面形成一種氧化膜。

      純鈦制品的表面都有一層致密的氧化膜,在常溫下,可以很好地適應各種環境,因此不需要噴涂,純鈦水壺就具有強大的耐腐蝕性。面對戶外的弱酸或者弱堿環境,純鈦水壺可以應對自如,無論河水還是雨水,山石還是植被,純鈦水壺都可以與之直接接觸而不被腐蝕。由于整個壺身沒有涂裝,水壺呈現了純鈦制品獨有的灰色,也能直接在火源上加熱成炫彩顏色。鈦水壺的炫彩顏色金屬鈦的表面覆蓋著一層極薄的自然生成的氧化膜(鈦和氧化物TiO2)。這層薄膜也可以成為鈦銹,因其表面形成了折射率高的透明膜、薄膜發揮了棱鏡的作用,使光線折射吸收了不同波長的光后,就看到顏色了,而且,如果把這層氧化膜的厚度人工調整到8~10um的話、根據波長的不同,可以呈現出成千上萬種相近的顏色。因為這層薄膜是折射率高的透明薄膜,所以就能顯現出豐富多彩的顏色了。

      光觸媒最早由日本科學家發現,其效果早在1965年就被日本學者管孝男所確認。其后,東京大學的本多建一教授及其弟子藤島昭于1972年發現了用光照射二氧化鈦電極,可以促使水發生電解反應的“本多-藤島效應”,轟動一時。 30多年來,為數眾多的技術人員在這條實用化之路上,苦心鉆研,終于在數年前開始將其應用于車內消毒和防污等領域。

      光觸媒是一種以納米級的二氧化鈦為主要材料,在光的照射下發生反應的新型催化劑。光觸媒具有去污保潔的威力:它不僅可以用于分解水體中的污物、驅除臭味,還可以噴涂于建筑物的內壁與外墻,使其長期間抗拒灰塵污物粘附,保持簇新狀態。據開發技術人員稱,這種二氧化鈦在吸收陽光中的紫外線后,內部電子便被激發出來,產生強大的氧化能力,破壞細胞的細胞膜,可以捕殺掉空氣中99%以上的浮游細菌。而且,它還可以通過氧化還原反應,將有機物質和有害氣體轉化為無害的水、二氧化碳和鹽等,從而達到凈化水質、凈化空氣的功效。

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