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(yáng)極氧化法，沉積法。今天我們來(lái)介紹使用最多的陽(yáng)極氧化法。

鈦陽(yáng)極氧化，將鈦及其合金置于相應(yīng)電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽(yáng)極，在特定條件和外加電流作用下，進(jìn)行電解。陽(yáng)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(zhì)陽(yáng)極氧化膜可達(dá)25～150微米 。陽(yáng)極氧化后的鈦或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可達(dá) 250～500千克/平方毫米，良好的耐熱性 ，硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜熔點(diǎn)高達(dá)2320K ，優(yōu)良的絕緣性 ，耐擊穿電壓高達(dá)2000V ，增強(qiáng)了抗腐蝕性能 ，在ω=0.03NaCl鹽霧 中經(jīng)幾千小時(shí)不腐蝕。氧化膜薄層中具有大量的微孔，可吸附各種潤(rùn)滑劑，適合制造發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力強(qiáng)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(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，這種方法廣泛用于機(jī)械零件，飛機(jī)汽車部件，精密儀器及無(wú)線電器材，日用品和建筑裝飾等 方面。一般來(lái)講陽(yáng)極都是用鈦或者鈦合金當(dāng)作陽(yáng)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(jìn)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(yīng)各種環(huán)境，因此不需要噴涂，純鈦水壺就具有強(qiáng)大的耐腐蝕性。面對(duì)戶外的弱酸或者弱堿環(huán)境，純鈦水壺可以應(yīng)對(duì)自如，無(wú)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(gè)壺身沒(méi)有涂裝，水壺呈現(xiàn)了純鈦制品獨(dú)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(fā)揮了棱鏡的作用，使光線折射吸收了不同波長(zhǎng)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(diào)整到8~10um的話、根據(jù)波長(zhǎng)的不同，可以呈現(xiàn)出成千上萬(wàn)種相近的顏色。因?yàn)檫@層薄膜是折射率高的透明薄膜，所以就能顯現(xiàn)出豐富多彩的顏色了。

光觸媒最早由日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，其效果早在1965年就被日本學(xué)者管孝男所確認(rèn)。其后，東京大學(xué)的本多建一教授及其弟子藤島昭于1972年發(fā)現(xiàn)了用光照射二氧化鈦電極，可以促使水發(fā)生電解反應(yīng)的“本多－藤島效應(yīng)”，轟動(dòng)一時(shí)。 30多年來(lái)，為數(shù)眾多的技術(shù)人員在這條實(shí)用化之路上，苦心鉆研，終于在數(shù)年前開(kāi)始將其應(yīng)用于車內(nèi)消毒和防污等領(lǐng)域。

光觸媒是一種以納米級(jí)的二氧化鈦為主要材料，在光的照射下發(fā)生反應(yīng)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(qū)除臭味，還可以噴涂于建筑物的內(nèi)壁與外墻，使其長(zhǎng)期間抗拒灰塵污物粘附，保持簇新?tīng)顟B(tài)。據(jù)開(kāi)發(fā)技術(shù)人員稱，這種二氧化鈦在吸收陽(yáng)光中的紫外線后，內(nèi)部電子便被激發(fā)出來(lái)，產(chǎn)生強(qiáng)大的氧化能力，破壞細(xì)胞的細(xì)胞膜，可以捕殺掉空氣中99%以上的浮游細(xì)菌。而且，它還可以通過(guò)氧化還原反應(yīng)，將有機(jī)物質(zhì)和有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害的水、二氧化碳和鹽等，從而達(dá)到凈化水質(zhì)、凈化空氣的功效。