Обесцвечиваниетитанэто волшебный трюк света и пленки.
01. Пленка оксида титана:
При первом контакте титана с воздухом на его поверхности быстро образуется оксидная пленка. Эта пленка состоит в основном из диоксида титана (TiO₂) толщиной всего несколько нанометров, невидимого невооруженным глазом, но она уже слегка меняет уникальный цвет титана.
Эта пленка имеет несколько характеристик: плотная: эффективно предотвращает дальнейшее окисление; прозрачный: в отличие от ржавчины не затеняет металлический блеск; высокий показатель преломления: высокая чувствительность к отражению и преломлению света.
Другими словами, у титана, естественно, есть «оптический фильтр», но он настолько тонкий, что цвет еще не проявляется.
02. Настоящее изменение цвета титана достигается с помощью метода, называемого «анодированием».
Процесс прост: окрашиваемый титановый продукт используется в качестве анода, а другой металл (например, алюминий) помещается в специальный электролит (например, гидроксид натрия) в качестве катода. Подается электрический ток, и по мере увеличения напряжения оксидная пленка на поверхности титана начинает расти. Чем толще пленка, тем более выражен цвет. Это не окрашивание; это эффект интерференции света. Когда свет попадает в пленку, часть света отражается от поверхности, а часть проникает на дно и отражается снова. Когда два луча света перекрываются, некоторые длины волн усиливаются, а другие подавляются, что в конечном итоге приводит к тому цвету, который видит человеческий глаз.
Ключевые моменты: толщина пленки определяет цвет, а напряжение определяет толщину пленки.
03. Регулировка цвета
Цветовые вариации титана не случайны, а следуют закономерностям.
По мере увеличения толщины оксидной пленки цвет поверхности титана меняется следующим образом:
0-10 В: нет явного цвета или серебристо-серый (чрезвычайно тонкая оксидная пленка, почти нет интерференционного эффекта).
10–15 В: светло-желтый или золотисто-желтый.
15–20 В: золотисто-желтый становится более глубоким с оттенком коричневого.
20–30 В: фиолетовый или темно-фиолетовый.
30–40 В: темно-синий.
40–50 В: светло-голубой или небесно-голубой.
50-60 В: зеленый или желтовато-зеленый.
60–70 В: Светло-зеленый.
70–80 В: Розовый или розово-красный.
80-90В: пурпурно-красный.
90–100 В: темно-зеленый или оливково-зеленый.
Выше 100 В: цвет может начать меняться (например, снова появиться желтый или фиолетовый), но оксидная пленка обычно становится толще, а цвет может быть неравномерным или тусклым.
Те, у кого есть практические-навыки, могут попробовать сделать это самостоятельно, воспользовавшись показанной выше «палитрой».
При каждом увеличении напряжения на 1 В толщина пленки увеличивается примерно на 2 нанометра. Диапазон толщины, соответствующий каждому цвету, также варьируется.
Это как палитра; каждый нанометр представляет собой точное применение цвета художником.
Однако более толстая пленка не всегда лучше. Чрезмерная толщина может привести к снижению насыщенности цвета, даже к «абляции», нестабильности пленки и неравномерности цвета.
04. Приложения
Способность титана-изменять цвет не только эстетична, но и практична.
Титановые чашки, титановые палочки для еды, титановые ожерелья: насыщенные цвета, стойкость цвета.
Титановые скульптуры, титановые украшения: после анодирования демонстрируют металлическую радугу, оказывающую сильное визуальное воздействие.
Титановая оправа для очков: легкая, гипоаллергенная и долговечная-цвета.
Титановые корпуса часов и титановые брелки: устойчивы к коррозии,-и очень узнаваемы.
Титановые имплантаты: улучшенная биосовместимость после анодирования.
Однако медицинская промышленность предъявляет чрезвычайно высокие требования к стабильности цвета, часто предпочитая оставлять пленку неокрашенной, чтобы обеспечить ее чистоту.
Поэтому цвет титана не наносится, а «выращивается». Он зависит не от пигментов, а от толщины пленки и интерференции света. Он основан не на искусстве, а на точном сочетании напряжения, времени и электролита.
Это научная красота, индустриальный роман.
Компания Baoji Reliab Metal Materials Co., Ltd.
Мобильный: 0086 13092900605
Отдел продаж 1: WhatsApp +8613092900605 (г-н Гэри)
Отдел продаж 2: +8613092913521(г-жа София)
Адрес: № 35 Baoti Rd, район Вэйбинь, Баоцзи, Китай
