Титан и титановые сплавы обычно имеют серебристо--белый цвет на поверхности, обладают превосходной коррозионной стойкостью и антибактериальными свойствами. Если для титана требуются различные цвета, необходима обработка окраской. В настоящее время широко используются два метода окраски титана: атмосферное оксидирование и анодирование, причем наиболее широко применяется анодирование.
Атмосферное окисление включает нагрев титана в атмосфере с помощью такого оборудования, как электрические печи. В процессе нагрева на поверхности титана образуется оксидная пленка. Отраженный свет оксидной пленки взаимодействует со светом, проходящим через внутреннюю часть пленки, и внутренним отраженным светом на границе раздела оксидной пленки и титана, что приводит к интерференционным эффектам, которые создают разные цвета на поверхности титана. Поэтому цвет в первую очередь определяется толщиной пленки. Этот метод экономически-экономичен и обеспечивает хорошую адгезию между красящей пленкой и подложкой.
Однако по сравнению с методом анодирования, обсуждаемым позже, атмосферное окисление дает меньше цветовых вариаций, обычно только два или три, с плохой однородностью и воспроизводимостью цвета. Следовательно, он не подходит для применения в декоративной сфере, где предъявляются высокие требования к однородности и воспроизводимости цвета. Кроме того, помимо золотистого цвета, при атмосферном оксидировании сложно добиться равномерной окраски крупных титановых пластин, что в некоторой степени ограничивает его применение.
Принцип метода анодирования другой. В результате процессов анодирования на поверхности титановых изделий (таких как титановые пластины и титановые стержни) образуется очень тонкая и бесцветная прозрачная оксидная пленка. Когда свет падает на эту оксидную пленку, благодаря принципам преломления света человеческий глаз воспринимает различные цвета через преломленный свет. Поскольку толщина оксидной пленки варьируется, цвета, наблюдаемые человеческим глазом, также различаются. Толщина оксидной пленки начинается минимум с 0,01 мкм и постепенно увеличивается с шагом 0,01 мкм, достигая максимальной толщины 0,15 мкм. Благодаря такому разнообразию толщины металлические изделия из чистого титана могут иметь чрезвычайно разнообразные и яркие цвета, благодаря чему титан заслужил репутацию сказочного металлического материала.
Окрашивание титана не только улучшает эстетику титановых изделий, но и в некоторой степени расширяет области применения титана. В области декора цветные изделия из титана пользуются все большей популярностью среди потребителей благодаря своим уникальным цветам и текстурам. В промышленном секторе цветные изделия из титана могут использоваться для изготовления компонентов с особыми требованиями к цвету, служащих для идентификации или эстетических целей.
Кроме того, сочетание присущей титану коррозионной стойкости и антибактериальных свойств с привлекательным внешним видом после окраски открывает широкие перспективы для его применения в таких областях, как медицинские инструменты и оборудование для пищевой промышленности.
