Как сделать титан цветным

Анодирование титановых украшений для пирсинга

Когда дело доходит до украшений для пирсинга тела, множество форм и материалов, используемых при их изготовлении, этим не ограничивается. Одним из способов создать практически бесконечное количество вариантов является анодирование титановых украшений для пирсинга.

Это не только придаст украшениям разные, уникальные цветовые покрытия, но и дополнительно защитит их от внешних воздействий.

Что такое анодирование?

Процесс создания оксидной плёнки на поверхности некоторых металлов и сплавов путём их анодной поляризации в проводящей среде. Существуют различные виды анодирования, в том числе электрохимическое анодирование — процесс получения оксидного покрытия на поверхности различных металлов (Al, Mg, Ti, Ta, Zr, Hf и др.) и сплавов (алюминиевых, магниевых, титановых) в среде электролита, водного или неводного.

Что такое анодирование титана?

Анодирование титана — это электрохимическая обработка, которая преобразует металл, покрывая его оксидной — стойкой пленкой разных цветов. Дальше мы обсудим, что такое анодирование титана, каких цветов можно добиться с его помощью, безопасно ли оно для пирсинга, как его делать и как с ним ухаживать за пирсингом.

Давайте начнем с определения понятия «анодирование титана». При анодировании титана используется электролитический процесс для покрытия металла защитным слоем, образованным оксидом титана.

Но почему именно титан? Титан от природы имеет слой оксидного покрытия, поэтому, когда вы используете электрохимический процесс для его анодирования, этот оксидный слой может переходить в различные веселые цвета.

Типы анодирования титана

Анодирование титана обеспечивает создание изделия лучшего качества по сравнению с необработанным титаном. Существует 2 наиболее распространенных варианта окончательной обработки титановой поверхности при производстве украшений для пирсинга:

Электрическое анодирование

Этот метод хорошо работает для получения единого, равномерно тонированного цвета. Для работы используется постоянный ток не менее 80 вольт и от 1 до 3 ампер. Титановый кусок помещают в ванну с проводящей жидкостью, соединенной с источником питания полосой проводящего металла. Ток применяется к металлу до получения желаемого цвета. Цвет меняется в зависимости от силы тока и используемого напряжения.

Так как титан является химически активным, на поверхности металла образуется тонкий окрашенный слой. Несмотря на то, что этот слой полупрозрачный, он выглядит по-разному из-за преломления света. Этот электрический метод создает очень равномерное изменение цвета по всей поверхности, и вы можете закрыть области, которые вы не хотите менять, чтобы создать узоры.

Тепловое анодирование

В данном случае технология идентична электрическому анодированию, но реакция запускается не электрическим током, а теплом. Тепловое анодирование менее точно, чем электрический метод, но оно дает более сложные результаты. Например, градиенты или разноцветные эффекты. Первый шаг — полностью очистить и высушить изделие, затем происходит непосредственное обжигание металла, пока он не изменит цвет. Любая пыль или отпечатки пальцев оставляют может испортить весь процесс. С помощью приближения или удаления пламени можно менять цвета и создавать узоры.

Анодированные поверхности могут слегка поцарапаться при ежедневном ношении от контакта с другими предметами. Цвет может измениться от постоянного контакта с кожей. Кроме того, анодирование повышает устойчивость титана к коррозии и износу, а окисленный слой может скрывать царапины.

Какие получаются цвета при анодировании титана?

Многие люди думают, что все украшения для пирсинга ярких цветов окрашены или лакированы. В большинстве случаев эти яркие цвета являются результатом анодирования титана. При анодировании титана 2-го типа получается гладкая серая поверхность, а при анодировании 3-го типа можно получить радугу цветов.

При анодировании титановых украшений по третьему типу можно получить следующие цвета:

• Золото
• Серебро
• Бронза
• Светло-голубой
• Синий
• Фиолетовый
• Пурпурный
• Розовый
• Зеленый
• Лиловый

Эти цвета работают как спектр, то есть существуют сотни вариаций и смесей, которые можно получить в зависимости от уровня анодирования. Цвет будет меняться по мере увеличения напряжения, поэтому ювелир всегда может перейти к цветам с более высоким напряжением, но не может вернуться назад.

Безопасны ли анодированные титановые украшения для пирсинга?

Анодирование титана не только безопасно для украшений для пирсинга, но и рекомендуется многими мастерами по пирсингу. Благодаря оксидному покрытию украшение меньше раздражает кожу, что позволяет пирсингу быстро зажить без болезненных инфекций и осложнений. Анодированный титан — один из наименее реактивных материалов, что делает его отличным гипоаллергенным вариантом.

Помимо пользы для организма, анодированный титан долговечен и может прослужить гораздо дольше, чем многие другие украшения. Часто, особенно после нового пирсинга, вы не снимаете украшение в течение нескольких месяцев или даже лет. С титановым анодированием вам не нужно беспокоиться о том, что украшение износится от горячего душа, купания в океане или любой другой деятельности.

Другие преимущества украшений с титановым покрытием

Украшения с анодированным титаном популярны по нескольким причинам. Они безопасны, долговечны и обладают множеством преимуществ.

• Безграничная радуга цветовых решений: Цветное анодирование может создавать захватывающие цветовые иллюзии, которые сливаются в радугу, как масло на мокром асфальте. Даже процесс анодирования типа 2 создает темно-серый цвет, который кажется более глубоким, чем у традиционной стали.
• Отсутствие запаха металла: украшения из анодированного титана не имеют запаха, поэтому вы сможете избежать металлического запаха других металлов.
• Прочное покрытие: поскольку титановый процесс создает прочный слой на ювелирном изделии, вы можете носить свой новый пирсинг, не опасаясь, что он легко сломается.
• Удобство ношения: Смазанное покрытие обеспечивает более комфортное заживление и повседневное ношение.
• Немагнитный: Анодированный титан является нереактивным и немагнитным, что является безопасным вариантом, если вы часто имеете дело с реактивным оборудованием.

Что нужно иметь для анодирования титана?

Анодирование титановых украшений может показаться сложным химическим процессом, требующим серьезного лабораторного оборудования и подготовки, но вы можете сделать в своей мастерской, выполнив всего несколько простых шагов.

Помните, что нужно использовать любой метод анодирования титана при соблюдении техники безопасности и использования подходящей защиты.

Прежде чем мы расскажем о том, как анодировать титановые украшения для создания интересных цветов, давайте поговорим о том, что вам понадобится:

• Титановые украшения
• Блок питания как минимум на 120 вольт
• Пластиковые контейнеры или любые нереактивные емкости
• Обезжириватель
• Ультразвуковой очиститель
• Серная кислота или любое средство для удаления пятен ржавчины
• Тринатрийфосфат или Боракс
• Дистиллированная вода
• Нереактивный металл
• Зажимы типа крокодил
• Защитные перчатки и очки
• Ацетон
• Бумажные полотенца

Собрав все материалы, помните, что к этому процессу нужно подходить с тщательной подготовкой. Как и при любом научном эксперименте, вы должны использовать меры предосторожности и стерильную среду.

Как анодируют титановые украшения?

Шаг 1: Подготовка ювелирных изделий

Сначала подготовьте рабочее место и надлежащим образом очистите все инструменты и материалы. Когда все будет готово, очистите титановые украшения с помощью ультразвукового очистителя. Наденьте перчатки, прежде чем прикасаться к ювелирному изделию, чтобы избежать жирных отпечатков и других грязевых отложений на поверхности украшения.

С помощью обезжиривателя тщательно обработайте все участки титанового украшения. Если вы пропустите какие-либо загрязнения, они будут видны после процесса анодирования, и цвет будет выглядеть некачественным. После очистки ополосните украшение в воде.

Шаг 2: Приготовление раствора электролита

Для создания раствора электролита вам понадобятся TSP и дистиллированная вода. Смешайте 50гр тринатрийфосфата с двумя литрами дистиллированной воды в пластиковом контейнере и последовательно перемешивайте до полного растворения.

Если вы не можете найти TSP (тринатрийфосфат) в местной аптеке, вы также можете использовать тринатрийфосфат или боракс — химические вещества, которые обычно продаются в хозяйственных магазинах.

Шаг 3: Настройка оборудования для анодирования

От величины используемого напряжения будет зависеть цвет титана. Используйте таблицу цветов анодирования, чтобы найти желаемый цвет и напряжение.

Следуйте инструкциям производителей по настройке анодирующего устройства.

• Поместите стальной лист в чашу на дно так, чтобы его часть торчала наружу для подключения к источнику питания.
• Добавьте в чашу раствор TSP (тринатрийфосфат или боракс)
• Поместите корзину на верхнюю часть чаши
• Подключите блок питания с плавной регулировкой напряжения к электрической сети
• Подключите +/- разъемы к анодирующему устройству
• Убедитесь, что титановая палочка чистая (легкая чистка скотч-брайтом подойдет).
• Прикрепите катод (черный) к фольге, анод (красный) к титановой палочке.

Уберите и пролитый раствор вокруг рабочей зоны, чтобы избежать риска поражения электрическим током.

Шаг 4: Прибавляйте постепенно напряжение, пока не достигнете желаемого результата

Чем больше напряжения вы добавляете, тем сильнее будет развиваться цвет. При напряжении 10 вольт украшение станет бронзовым, а затем продолжит меняться, пока не достигнет зеленого цвета. Порядок цветов начинается с бронзового и идет через фиолетовый, синий, голубой, золотой, розовый, пурпурный, лиловый и, наконец, зеленый при напряжении 110 вольт.

В это время медленно постукивайте титановой палочкой по украшению, чтобы обеспечить полное анодирование украшения.

После завершения процесса извлеките украшение с помощью неабразивного инструмента (например, пластикового пинцета или латунных щипцов).

Визуально проверьте ювелирные изделия на предмет полного анодирования.

Очистите ювелирные изделия в ультразвуковом очистителе в течение 10-15 минут или тщательно очистите вручную.

Это необходимо для обеспечения полного покрытия украшения и удаления всего раствора TSP, который может остаться.

Соберите украшение и простерилизуйте в автоклаве или сухожаровой печи.

Что делать если цвет не понравился?

Помните, что вы не можете двигаться назад по цвету, но вы всегда можете добавить больше вольт. Если вы зашли слишком далеко и хотите вернуться назад, вы можете попытаться очистить анодированный металл наждачной бумагой и попробовать снова, хотя это не всегда срабатывает. Мы рекомендуем использовать высокощелочное чистящее средство для удаления окисленного покрытия. Имейте в виду, что для достижения отличных результатов необходимо повторить процесс подготовки и очистки, если вы начинаете все сначала.

Как ухаживать за анодированным и украшениями для пирсинга?

Уход за анодированными украшениями для пирсинга аналогичен уходу за любым новым украшением из титана. Анодированный титан может быть прочным, но он не является неуязвимым. Сам металл останется в безопасности внутри вашего пирсинга, хотя цветное покрытие может потускнеть от трения о ваше тело.

Это выцветание естественно и не причинит вреда вашему пирсингу, но вы можете избежать его. Чтобы ваше новое украшение прослужило вам всю жизнь, правильно ухаживайте за ним.

• Избегайте хлора: Плавание в бассейне с хлоркой может привести к быстрому потускнению цвета и раздражению пирсинга из-за пересушивания кожи.
• Избегайте контакта с потом: Пот и масла на коже могут портить яркие цвета, но этого часто трудно избежать. Подумайте о том, чтобы использовать фиксатор для украшения перед любой горячей деятельностью.
• Избегайте внешних химических веществ: Любые химические вещества, содержащиеся в средствах для умывания лица, снятия макияжа, парфюмерии и спреях для волос, могут привести к тому, что украшения потускнеют быстрее. Постарайтесь найти мягкие средства и избегайте контакта с украшениями при нанесении.
• Чистите мягким мылом: анодированный титан следует чистить мягким моющим средством и теплой водой. При чистке избегайте любых агрессивных химикатов, например, отбеливателя.
• Не переусердствуйте с чисткой: Украшения нужно чистить всего пару раз в год. Если это новый пирсинг, вам придется чистить его чаще. После заживления избегайте чрезмерной чистки, чтобы сохранить цвет.
• Храните в сухом месте: когда вы не носите украшение, храните его в герметичном пластиковом пакете с бумажным полотенцем, чтобы сохранить изделие сухим и защищенным от внешних воздействий.

Анодирование титана требует соблюдения техники безопасности и применения мер по защите при работе с щелочными растворами и кислотами. Также нужна практика, чтобы у вас получилось самостоятельно анодировать титан должным образом и получать желаемые цвета. Если вам нужно анодировать ваше или приобрести у нас и анодировать любое другое украшение, то можете смело к нам обратиться. Мы вам в этом поможем.

Статья «Анодирование титановых украшений для пирсинга» написана при поддержке мастера Вадима в 2022 году.

Как сделать титан цветным

Пользователь
Регистрация: 10.06.2013

Сообщений: 2
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0

Добавлено: 10.06.2013 18:19:38

Товарищи специалисты, тема такая: надо покрыть массивный титановый корпус (кубик порядка 250 мм во всех измерениях, толщина стенок 6 мм — листовой титан) горячей эмалью. Поверхность — нешлифованная, «как есть». Возможно ли это сделать без навыков работы с эмалями, имея в наличии только корпус, эмаль и муфельную печь или лучше обратиться к специалистам?

Посоветуйте что-нибудь или кого-нибудь, пожалуйста.

З.Ы. Нижний слой должен быть оранжевого цвета, верхний — прозрачный. Пока что для нижнего предполагается использовать Эмаль горячую Дулево №131 или 132 ( http://www.dkz.ru/preal00 ), или белую эмаль 10, 12, 13 в смеси с оранжевым пигментом, например, 1038, 1049, 1055 (тоже Дулево, http://www.dkz.ru/prpzh01 ). Что для прозрачного — непонятно.

Администратор
Регистрация: 07.12.2004
Откуда: Москва

Сообщений: 2032
В друзьях у: 11
Голосов: 78 / 7

Добавлено: 10.06.2013 18:23:25
Большие сомнения берут. А точно горячая эмаль нужна?

Пользователь
Регистрация: 14.02.2012
Откуда: новороссия

Сообщений: 209
В друзьях у: 0
Голосов: 39 / 5

Добавлено: 10.06.2013 18:39:46
не пробовал, но я думаю что должно получиться без проблем.

Пользователь
Регистрация: 13.08.2010
Откуда: г. Рыбинск Ярославской обл.

Сообщений: 6478
В друзьях у: 22
Голосов: 1063 / 66

Добавлено: 10.06.2013 18:50:27

Я недрагоценные металлы ни разу не эмалировал, но меня в первую очередь смущает толщина металла — 6 мм. Думаю, что горячая эмаль на металле такой толщины не будет держаться, будет скалываться.
Ведь за счёт чего стекловидная масса (эмаль) держится на металле? За счёт разницы коэффициента температурного расширения. При такой толщине металла коэффициент, разумеется, такой же, но металл расширяется не только по длине, но и по толщине. Мне сложно объяснить это словами, но я просто чувствую, что что-то не так будет.

Администратор
Регистрация: 07.12.2004
Откуда: Москва

Сообщений: 2032
В друзьях у: 11
Голосов: 78 / 7

Добавлено: 10.06.2013 18:51:59

Титан может активно поглощать кислород, азот и водород, которые резко снижают пластические свойства металла.
Титан обладает низкой теплопроводностью, которая в 13 раз меньше теплопроводности алюминия и в 4 раза — железа. Коэффициент термического расширения при комнатной температуре сравнительно мал, с повышением температуры он возрастает.
Модули упругости титана невелики и обнаруживают существенную анизотропию. С повышением температуры до 350°С модули упругости уменьшаются почти по линейному закону. Небольшое значение модулей упругости титана — существенный его недостаток, т.к. в некоторых случаях для получения достаточно жестких конструкций приходится применять большие сечения изделий по сравнению с теми, которые следуют из условий прочности.
Титан начинает активно окисляться уже при 300 С

Пользователь
Регистрация: 10.06.2013

Сообщений: 2
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0

Добавлено: 10.06.2013 23:22:47

Цитата
(serg 10.06.2013 18:23:25) Большие сомнения берут. А точно горячая эмаль нужна?

Нужна эмаль, способная однократно выдержать температуру хотя бы порядка 800 градусов в течение часа, так что, наверное, да. Холодные эмали вроде как такой жаростойкостью не обладают.

Цитата
(Юрий Бессолов 10.06.2013 18:50:27) Я недрагоценные металлы ни разу не эмалировал, но меня в первую очередь смущает толщина металла — 6 мм.

Цитата
(Юрий Бессолов 10.06.2013 18:50:27) При такой толщине металла коэффициент, разумеется, такой же, но металл расширяется не только по длине, но и по толщине.

Толщина металла и меня очень смущает, но в первую очередь не из-за коэффициента расширения — все-таки мне кажется, что главную роль в отскоке по причине разницы КТР играет длина соприкосновения — а из-за другой степени теплоотвода от поверхности металла.
С другой стороны, коэффициент теплопередачи титана — 22 Вт/(м х К), в то время как у золота — 317, меди — 401, а серебра и вовсе — 429.
Тут еще один фактор накладывается: если у золота КТР 14,2, меди — 16,6, а серебра вообще 19,5, то у титана всего-навсего 8,6.
Если прибавить к этому то, что у фарфора эти данные: КТР 3,6-4,5, а теплопередача порядка 2, то выходит, что по теплопроводности титан ближе к керамике (у которой толстая стенка — не редкость), чем к драгоценным металлам, а по КТР где-то посередине. Хотя, конечно, отличия все равно в разы.

На самом деле, устроили бы и термостойкие краски по металлу, но такой жаропрочности, как у эмалей, и такой палитры цветов у них нет.

Анодирование титана: секреты мастерства

Анодирование титана — один из самых эффективных способов улучшения свойств этого уникального материала. Эта технология позволяет создавать на поверхности деталей из титана тонкие декоративные оксидные пленки, обладающие высокими защитными свойствами. Анодированный титан используется в самых разных областях — от медицинских имплантов до корпусов часов класса люкс. В этой статье мы рассмотрим физико-химические основы, технологию и секреты мастерства анодирования титана.

Общая информация об анодировании титана

Анодирование титана (иначе — анодное окисление) — это электрохимический процесс формирования на поверхности титана его оксидов за счет пропускания постоянного электрического тока через электролит. При этом титановое изделие используется в качестве анода. Эта технология получила развитие в середине XX века как эффективный способ повышения коррозионной стойкости и износостойкости титана для авиации, химической промышленности, медицины. Изобретатель анодирования алюминия американец Гербертом Томпсоном впервые запатентовал способ анодирования титана в 1936 году.

Основные преимущества анодированного титана:

• Высокая коррозионная стойкость в различных агрессивных средах
• Повышенная твердость и износостойкость поверхности
• Декоративность — возможность получения покрытий различных цветов и оттенков
• Биосовместимость, что важно для медицинских имплантов
• Теплостойкость оксидных пленок до 400-600°С

Благодаря этому анодирование нашло широкое применение:

• В авиакосмической промышленности — детали планеров, газотурбинных двигателей
• В химическом машиностроении — аппараты, работающие в агрессивных средах
• В медицине — корпуса эндопротезов, стоматологические и хирургические инструменты, имплантаты
• В ювелирной промышленности — корпуса часов и украшений
• В оптике — зеркала и линзы телескопов

Анодированный титан активно применяется и сейчас, но технология постоянно совершенствуется. Ученые работают над созданием новых электролитов, позволяющих получать покрытия с уникальными свойствами. Также идет разработка новых режимов анодирования, расширяющих цветовую гамму и придающих поверхности эффектные текстуры.

Физико-химические основы анодирования титана

Чтобы разобраться в технологии анодирования титана, нужно сначала рассмотреть физико-химические процессы, происходящие при этом.

Титан относится к легким конструкционным материалам, обладает высокой прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью. Это обусловлено образованием на его поверхности тонкой оксидной пленки толщиной 5-20 нм. Она защищает титан от дальнейшего окисления и придает высокую химическую стойкость. Но иногда требуется еще больше усилить защитные свойства титана, например, для работы в особо агрессивных средах. Это достигается анодированием.

При анодировании на поверхности титана вырастает плотная оксидная пленка толщиной от 5 до 150 мкм в зависимости от условий процесса. Обычно она состоит из двух слоев:

• Пористый наружный слой, состоящий из диоксида титана TiO2
• Плотный внутренний барьерный слой TiO2 на границе с металлом

Рост оксидной пленки происходит за счет протекания электрохимических реакций на границе раздела электролит-титан. При пропускании тока ионы O2- из электролита диффундируют к аноду, где вступают в реакцию с титаном. Одновременно ионы Ti4+ перемещаются в электролит, увеличивая толщину оксидного слоя.

На качество анодного покрытия влияют такие факторы, как состав электролита, плотность тока, температура и длительность процесса. Грамотно подобрав эти параметры, можно получить покрытие с требуемыми свойствами.

Ключевую роль в формировании оксидных пленок играют термодинамические и кинетические закономерности процесса анодирования. Они определяют скорости электрохимических реакций, диффузии ионов, роста оксидного слоя. Зная эти закономерности, можно точно управлять структурой и свойствами анодной пленки.

Технология анодирования титана

Теперь, когда мы разобрались в основных принципах, можно перейти непосредственно к технологии анодирования титана.

Процесс анодирования титана проводится в специальных ваннах с электролитом при пропускании постоянного электрического тока через систему. Рассмотрим основные этапы.

1. Подготовка поверхности титановых деталей
2. Приготовление электролита нужного состава
3. Установка деталей в ячейки и подключение к источнику тока
4. Проведение анодирования при заданных режимах
5. Промывка и сушка деталей

Очень важный этап — подготовка поверхности титана. Она должна быть тщательно обезжирена и обработана для удаления оксидов. Это обеспечит хорошее сцепление покрытия с основным металлом.

Для анодирования применяют водные растворы кислот и солей. Наиболее распространен сернокислый электролит. В зависимости от состава электролита можно получать покрытия с разными свойствами и цветом.

Ключевыми параметрами режима являются плотность тока, напряжение, температура и длительность процесса. Их выбор зависит от требований к покрытию. Например, для получения плотных пленок используют высокие напряжения и небольшие плотности тока.

Существует несколько разновидностей анодирования, отличающихся способом подачи тока — постоянный, импульсный, плазменный. Каждый метод имеет свои преимущества.

Для анодирования применяют специальные ванны из нержавеющей стали, оснащенные мешалками для перемешивания электролита, системой фильтрации и терморегуляции. Все оборудование должно обеспечивать стабильность заданных режимов.

После окончания процесса детали тщательно промывают от остатков электролита и сушат. Затем контролируют качество полученного анодного слоя.

Таковы основные этапы процесса анодирования титана. Далее мы подробно разберем некоторые важные моменты этой технологии.

Технология анодирования титана

Рассмотрим более подробно процесс подготовки поверхности титана перед анодированием. Это очень важный этап, от которого во многом зависит качество формируемого покрытия.

Поверхность тщательно обезжиривают с использованием органических растворителей, чаще всего ацетона. Затем производят травление в специальных растворах для удаления естественной оксидной пленки и загрязнений. Наиболее распространено травление в растворе плавиковой кислоты. После травления необходима тщательная промывка в проточной воде.

Для улучшения адгезии покрытия часто применяют электрополирование титана перед анодированием. Этот процесс выравнивает шероховатости поверхности и создает оптимальный микрорельеф.

Важный момент — выбор материала электродов-кафодов, между которыми закрепляются детали из титана. Чаще всего используют нержавеющую сталь или свинец. Но возможны и другие варианты.

Электролиты для анодирования

Рассмотрим подробнее электролиты, применяемые для анодирования титана. Они представляют собой водные растворы кислот, солей, иногда с добавками поверхностно-активных веществ.

Наиболее распространен сернокислый электролит на основе раствора H2SO4. Он позволяет получать плотные покрытия толщиной до 50 мкм при комнатной температуре. Добавка фторид-ионов ускоряет процесс.

Для получения толстых покрытий используют электролиты на основе органических кислот — щавелевой, малоновой, винной, лимонной. Процесс проводят при повышенной температуре.

Добавка комплексообразователей позволяет регулировать структуру и свойства оксидной пленки. Например, глицерин увеличивает пористость покрытия.

Для получения декоративных цветных покрытий часто используют электролиты на основе фосфорной кислоты с добавками солей. Цвет регулируют концентрацией компонентов.

Особенности цветного анодирования

Одно из главных достоинств анодирования титана — возможность получения декоративных цветных покрытий без использования красителей. Рассмотрим это подробнее.

Цвет анодной пленки зависит от ее толщины и определяется эффектом тонкопленочной интерференции света. Напряжение анодирования позволяет точно регулировать толщину оксидного слоя и получать различные цвета покрытий — от желтого до фиолетового.

Добавка ионов железа, никеля, кобальта, хрома в электролит также влияет на окраску покрытий. Это позволяет расширить цветовую гамму.

Создание многоцветных анодированных покрытий основано на получении на одной детали участков с разной толщиной оксида. Для этого используют различные электролиты, режимы или маскирование.

Анодирование титана в черный цвет

Особо популярен черный цвет анодированных покрытий на титане. Черный оттенок придают оксиды Ti3O5 и TiO с нестехиометрическим составом, которые образуются при кратковременных электрохимических разрядах.

Существует несколько методов получения черного анодного слоя:

• Анодирование в электролитах с добавкой солей железа или никеля
• Химическое окрашивание пористого белого оксида в черный цвет
• Электролитическое осаждение черных оксидов из раствора солей
• Анодирование с электрическими импульсами для создания черных оксидов

Черное анодирование часто применяется для создания контрастных двухцветных покрытий совместно с цветным анодированием.

Анодирование титана в домашних условиях

С развитием технологий стало возможным проводить анодирование титана даже в домашних условиях. Рассмотрим особенности этого процесса.

Для домашнего анодирования подходят небольшие изделия — сувениры, элементы украшений, бытовые предметы. Процесс можно осуществить при помощи простого оборудования и компонентов.

Главное отличие от промышленного анодирования — использование менее агрессивных электролитов, например, на основе лимонной кислоты или соды. Это обеспечит безопасность процесса.

Также применяют невысокие значения напряжения и тока. Это позволяет получить тонкие декоративные оксидные пленки приемлемого качества.

Главная сложность для любителя — обеспечение стабильности электрических параметров. Но и в домашних условиях возможно получение интересных декоративных эффектов на изделиях из титана.

«Блиц» мастер-класс по анодированию титана.

Доброго всем времени суток! Давеча, в топике уважаемого AleksSi пообещал я найти титан и отфотографировать процесс его анодирования в разные цвета, так как народу интересно, а я -электрохимик дома и химик на работе 🙂
Почему «блиц»? Потому, что цель мастер-класса показать основы этого процесса. Я сам делаю это впервые, возможны неточности с моей стороны, дополняйте! Само-собой есть множество тонкостей: марка сплава, электролит, площадь покрытия, сила тока. Сегодня я рассмотрю процесс кустарно, на примере обработке малых площадей «рисованием».

Анодирование — электрохимическое нанесение тонких оксидных пленок. У титана эти пленки окрашены за счет интерференции света. Подробнее все описано в Википедии и т.д., не буду тратить место. Цвета зависят от вольтажа, в интернете есть примерные схемы расцветок. У меня идет смещенение на 10 Вольт от большинства. Во многом цвет зависит от электролита и площади поверхности. В будущем, надеюсь, я покажу Вам анодирование погружением. Сразу прошу прощения за несколько блеклые фотки процесса, темновато. В конце есть фотки на ярком дневном свету.

Писал текст за раз, простите за возможные ошибки!

Итак. Для работы понадобится титан. Я заказал у ребят с Ганзы пару листов сплава OT4-0 и ВТ1-0. Сожержание титана в ОТ4 — 95,938 — 99,6%, в ВТ1-0 — 98,61 — 99,7%.
При подготовке мастер-класса я находил информацию, что цвета анодирования варьируются от марки — на чистом титане они более блеклые. Честно говоря-большой разницы не заметил. Буду рисовать на OT4-0, он почище внешне, другой лист погрязнее и царапанее.

Также вычитал, что на матовой поверхности цвета выглядят более сочно, что подтвердилось. Для матирования использовал щетку-матовку для дремеля.

Перед анодированием тщательно протер поверхность ацетоном, иначе будет видно ваши пальчики.

Блок питания.
Цвет покрытия меняется в основном с шагом в 10 Вольт, я использовал БП постоянного тока на работе, чтобы охватить наиболее доступную мне гамму цветов. Блок старенький, старше меня, но зато честно дает 99,9 Вольт (да и стоят сейчас такие немало). Цвета кладутся «поверх», нельзя изменить «70 Вольтовый цвет» на «20 Вольтовый», наоборот- пожалуйста.
Внимание, помните, что переменный ток (а покрытие возможно и с его помощью)опасен для здоровья!

Сила тока.
Опыт показал, что от нее зависит скорость достижения цвета. Я поставил 500 мА, результат за секунду. Этот параметр больше интересен для работы на больших поверхностях, для создания цветовых растяжек, например.

Электролит и электрод.
При подготовке я пробовал три электролита: соляную кислоту 10%, NaCl насыщенный р-р, H2SO4 10%. Мог бы и больше, но это потом 🙂 Народ на форумах даже в Кока-коле анодирует. По итогам получилось только с серной кислотой. Остальные показали неяркие цвета коричневого оттенка с подпалинами. Следует помнить, что «слабый» раствор серной кислоты, попавший на ваши штаны, будет слабым очень короткое время, до испарения воды :). Потом будут кружевные штанишки!
Электрод я использовал медный (заклепка из СССР), на него намотал ватку, будем рисовать! Край пластины разметил. Для погружного окрашивания можно выстелить дно тары алюминиевой фольгой, но об этом в другой раз.

Начнемс, цепляем плюс к титану, минус к электроду!

10 Вольт
Цвет желто-коричневый. Грязный, блеклый. Скучно.

20 Вольт
Грязно-фиолетовый цвет, не блестит. Тоже скучно.

30 Вольт.
Это потолок многих блоков питания, но цвет очень красивый. Насыщенно-синий, блестит. С ним можно работать! Случайно задел соседние капли, и окрасил их.

40 Вольт
Светло-голубой цвет. Красивый, но не очень сочный что-ли. Идем дальше.

50 вольт.
Светло-желтый цвет. Довольно невнятный, переходный.

60 Вольт. Уже начинается дискотека при анодировании. Искорки, дымок, ползут цвета.
Цвет получается переходный от золотого к красно-рыжеватому.
Тут можно шагнуть на 55 Вольт. Получается вполне сносный сочный золотисто-желтый цвет. В других случаях +- 5 Вольт не помогает.

70 Вольт. Тут очень красивый розово-фиолетовый цвет. Но уже стоит сделать поменьше силу тока, иначе жидкость на ватке подкипает и цвета ползут. Я вот не сделал, оттого и такие растяжки.

Дальше 80,90,99 Вольт. Дискотека. Цвета ползут, оттенки от розового через голубой к голубовато-зеленому. Еще стоит подобрать режимы.

Теперь давайте я покажу получившуюся палитру при дневном свете у окна.

При большем контактном пятне (налили электролита) можно получать растяжки:

Это, кстати, ВТ1-0.

Наверное, на сегодняшний день хватит. Это была вводная, кустарная часть. Дальше надеюсь опробовать другие способы!
Спасибо!