Kaip susidaro spalvotas titano paviršius?
Spalvotas titano paviršius susidaro dėl paviršiaus oksidacijos, kad susidarytų titano dioksidas. Skirtingo storio titano dioksido oksido plėvelės laužia skirtingų spalvų šviesą, todėl susidaro daug skirtingų spalvų. Paprastai titano spalvinimo oksidacija skirstoma į normalaus slėgio metodą, anodavimo metodą ir nusodinimo metodą. Šiandien pristatysime dažniausiai naudojamą anodavimo metodą.
Titano anodavimas, titanas ir jo lydiniai dedami į atitinkamą elektrolitą (pvz., sieros rūgštį, chromo rūgštį, oksalo rūgštį ir kt.) kaip anodą, o elektrolizė atliekama tam tikromis sąlygomis ir naudojant srovę. Ant anodo esantis titanas arba jo lydinys oksiduojasi, ant paviršiaus susidaro plonas titano oksido sluoksnis. Jo storis yra nuo 5 iki 30 mikronų, o kieta anoduota plėvelė gali siekti 25–150 mikronų. Anoduoto titano arba jo lydinio kietumas ir atsparumas dilimui yra geresnis, iki 250-500 kg/mm2, geras atsparumas karščiui, kietos anoduotos plėvelės lydymosi temperatūra iki 2320K, puiki izoliacija, atsparumas smūgiams, gedimo įtampa iki 2000V, padidinta korozija atsparumas, nėra korozijos ω=0.03NaCl druskos purškimo metu tūkstančius valandų. Plona oksido plėvelė turi daug mikroporų ir gali sugerti įvairias tepalines alyvas, todėl tinka variklio cilindrų ar kitų dilimui atsparių dalių gamybai; plėvelė turi stiprią adsorbcijos gebą ir gali būti nudažyta įvairiomis gražiomis ir ryškiomis spalvomis. Spalvotieji metalai ar jų lydiniai (pvz., titanas, magnis ir jų lydiniai ir kt.) gali būti anoduoti. Šis metodas plačiai naudojamas mechaninėse dalyse, orlaivių ir automobilių dalyse, tiksliuose prietaisuose ir radijo įrangoje, kasdienėse reikmėse ir architektūrinėje dekoracijoje ir kt. Paprastai tariant, kaip anodas naudojamas titanas arba titano lydinys, o kaip katodas – švino plokštė. Sudėkite titano ir švino plokštes į vandeninį tirpalą, kuriame yra sieros rūgšties, oksalo rūgšties, chromo rūgšties ir kt. elektrolizei, ir ant titano ir švino plokščių paviršių susidaro oksido plėvelė.
Gryno titano gaminiai turi tankią oksido plėvelę ant paviršiaus ir gali gerai prisitaikyti prie įvairios aplinkos kambario temperatūroje. Todėl nereikia purkšti, o gryno titano virduliai yra labai atsparūs korozijai. Iš gryno titano gaminami virduliai gali lengvai su jais susidoroti. Nesvarbu, ar tai upės vanduo, lietaus vanduo, uolos ar augmenija, gryno titano virduliai gali tiesiogiai su jais liestis, nesukeldami korozijos. Kadangi visas virdulio korpusas nėra purškiamas dažais, jis įgauna unikalią pilką gryno titano gaminių spalvą. Jis taip pat gali būti kaitinamas tiesiai ant ugnies šaltinio, kad būtų sukurtos nuostabios spalvos. Titano virduliai yra spalvingi. Titano metalo paviršius padengtas itin plona natūralaus oksido plėvele (titano ir oksido TiO2). Ši plėvelė taip pat gali virsti titano rūdimis, nes ant paviršiaus susidaro permatoma plėvelė su dideliu lūžio rodikliu. Plėvelė veikia kaip prizmė, lauždama šviesą ir sugerdama skirtingus bangos ilgius, o tada galite pamatyti spalvą. Be to, jei oksido plėvelės storis rankiniu būdu reguliuojamas iki 8–10 um, priklausomai nuo bangos ilgio, gali būti rodoma tūkstančiai panašių spalvų. Kadangi ši plėvelė yra skaidri plėvelė su dideliu lūžio rodikliu, ji gali rodyti sodrias spalvas.
Fotokatalizatorių pirmieji atrado Japonijos mokslininkai, o jo poveikį dar 1965 metais patvirtino japonų mokslininkas Guanas Xiaonanas. Vėliau profesorius Kenichi Honda ir jo mokinė Akira Fujishima iš Tokijo universiteto 1972 metais atrado „Honda-Fujishima efektą“, kuris gali skatinti vandens elektrolizės reakciją apšvitindamas titano dioksido elektrodus šviesa, o tai sukėlė pojūtį. Daugiau nei 30 metų daugelis technikų sunkiai dirbo siekdami praktiškumo ir galiausiai prieš keletą metų pradėjo jį taikyti tokiose srityse kaip vidaus dezinfekcija ir apsauga nuo užteršimo.
Fotokatalizatorius yra naujo tipo katalizatorius, kuriame kaip pagrindinė medžiaga naudojamas nanoskalės titano dioksidas ir kuris reaguoja švitinant šviesą. Fotokatalizatorius turi nukenksminimo ir valymo galią: juo galima ne tik skaidyti nešvarumus vandens telkiniuose ir pašalinti kvapus, bet ir purkšti ant vidinių ir išorinių pastatų sienų, kad ilgą laiką nepriliptų dulkės ir nešvarumai. ir išlaikyti naują valstybę. . Anot kūrėjų, titano dioksidui sugėrus ultravioletinius saulės spindulius, sužadinami vidiniai elektronai, sukuriantys stiprią oksidacinę galią, naikinantys ląstelių membranas ir galintys sunaikinti daugiau nei 99% planktoninių bakterijų ore. Be to, jis taip pat gali paversti organines medžiagas ir kenksmingas dujas į nekenksmingą vandenį, anglies dioksidą, druską ir kt. per oksidacijos-redukcijos reakcijas, taip išvalydamas vandens kokybę ir grynindamas orą.
