Come si forma la superficie colorata del titanio?
La superficie colorata del titanio è causata dall'ossidazione superficiale per formare biossido di titanio. Pellicole di ossido di biossido di titanio di diverso spessore rifrangono diversi colori di luce, formando così molti colori diversi. Generalmente, l'ossidazione colorante del titanio è suddivisa in metodo a pressione normale, metodo di anodizzazione e metodo di deposizione. Oggi introdurremo il metodo di anodizzazione più comunemente utilizzato.
Anodizzazione del titanio, il titanio e le sue leghe vengono inseriti nell'elettrolita corrispondente (come acido solforico, acido cromico, acido ossalico, ecc.) come anodo e l'elettrolisi viene eseguita in condizioni specifiche e corrente applicata. Il titanio o la sua lega sull'anodo viene ossidato, formando un sottile strato di ossido di titanio sulla superficie. Il suo spessore va da 5 a 30 micron e il film anodizzato duro può raggiungere da 25 a 150 micron. Il titanio anodizzato o la sua lega ha una durezza e una resistenza all'usura migliorate, fino a 250-500 kg/mm2, buona resistenza al calore, punto di fusione del film anodizzato duro fino a 2320 K, eccellente isolamento, resistenza agli urti, tensione di rottura fino a 2000 V, corrosione migliorata resistenza, nessuna corrosione in nebbia salina ω=0.03NaCl per migliaia di ore. La sottile pellicola di ossido ha un gran numero di micropori e può assorbire vari oli lubrificanti, rendendola adatta alla produzione di cilindri di motori o altre parti resistenti all'usura; il film ha una forte capacità di assorbimento e può essere colorato in vari colori belli e luminosi. Possono essere anodizzati i metalli non ferrosi o loro leghe (come titanio, magnesio e loro leghe, ecc.). Questo metodo è ampiamente utilizzato in parti meccaniche, parti di aerei e automobili, strumenti di precisione e apparecchiature radio, necessità quotidiane e decorazioni architettoniche, ecc. In generale, come anodo viene utilizzato titanio o lega di titanio e come catodo viene utilizzata una piastra di piombo. Metti insieme le piastre di titanio e piombo in una soluzione acquosa contenente acido solforico, acido ossalico, acido cromico, ecc. per l'elettrolisi e si formerà una pellicola di ossido sulle superfici delle piastre di titanio e piombo.
I prodotti in titanio puro hanno una densa pellicola di ossido sulla superficie e possono adattarsi bene a vari ambienti a temperatura ambiente. Pertanto non è necessaria alcuna spruzzatura e i bollitori in titanio puro sono altamente resistenti alla corrosione. Di fronte ad ambienti esterni acidi deboli o alcalini deboli, i bollitori in titanio puro possono facilmente farcela. Che si tratti di acqua di fiume, di pioggia, di rocce o di vegetazione, i bollitori in puro titanio possono entrare in contatto diretto con essi senza subire corrosione. Poiché l'intero corpo del bollitore non è verniciato a spruzzo, assume l'esclusivo colore grigio dei prodotti in puro titanio. Può anche essere riscaldato direttamente su una fonte di fuoco per produrre colori brillanti. I bollitori in titanio sono colorati. La superficie del metallo titanio è ricoperta da una pellicola estremamente sottile di ossido naturale (titanio e ossido TiO2). Questa pellicola può trasformarsi anche in ruggine di titanio perché sulla superficie si forma una pellicola trasparente ad alto indice di rifrazione. La pellicola agisce come un prisma, rifrange la luce e assorbe diverse lunghezze d'onda, quindi puoi vedere il colore. Inoltre, se lo spessore della pellicola di ossido viene regolato manualmente su 8~10um, è possibile visualizzare migliaia di colori simili a seconda della lunghezza d'onda. Poiché questa pellicola è trasparente con un elevato indice di rifrazione, può visualizzare colori intensi.
Il fotocatalizzatore fu scoperto per la prima volta da scienziati giapponesi e il suo effetto fu confermato dallo studioso giapponese Guan Xiaonan già nel 1965. Successivamente, il professor Kenichi Honda e il suo discepolo Akira Fujishima dell'Università di Tokyo scoprirono l'"effetto Honda-Fujishima" nel 1972, che può promuovere la reazione di elettrolisi dell'acqua irradiando gli elettrodi di biossido di titanio con la luce, cosa che ha suscitato scalpore. Per più di 30 anni, numerosi tecnici hanno lavorato duramente su questa strada verso la praticità, per poi iniziare qualche anno fa ad applicarla in settori come la disinfezione degli interni e l'antivegetativa.
Il fotocatalizzatore è un nuovo tipo di catalizzatore che utilizza il biossido di titanio su scala nanometrica come materiale principale e reagisce sotto l'irradiazione della luce. Il fotocatalizzatore ha il potere di decontaminazione e pulizia: non solo può essere utilizzato per decomporre lo sporco nei corpi idrici ed eliminare gli odori, ma può anche essere spruzzato sulle pareti interne ed esterne degli edifici per resistere a lungo all'adesione di polvere e sporco e mantenere un nuovo stato. . Secondo i tecnici sviluppatori, dopo che il biossido di titanio assorbe i raggi ultravioletti della luce solare, gli elettroni interni vengono eccitati, generando un forte potere ossidante, distruggendo le membrane cellulari e capace di uccidere più del 99% dei batteri planctonici presenti nell'aria. Inoltre, può anche convertire sostanze organiche e gas nocivi in acqua innocua, anidride carbonica, sale, ecc. attraverso reazioni di ossidoriduzione, purificando così la qualità dell'acqua e purificando l'aria.
