一、 前言

鈦陽極氧化著色的研究已經有20多年歷史了，它能在光的作用下發出豐富多彩的色彩、但是它在建筑材料上的應用還是近2~3年的事。這是因為在高電壓條件下進行大面積的鐵板著色很困難，并且有關色彩控制的研究尚未展開。本文僅以鈦陽極氧化法為中心介紹鈦著色法、 著色鈦特性及其在建筑材料上的應用。

二、鈦著色法

鈦著色法共有3種， 即陽極氧化法、空氣加熱氧化法和化學氧化法．空氣加熱氧化法制造成本低、著色層密實性好但是可以顯出的色彩也只有2~3種。同時色彩控制也較困難，尤其是大面積鈦板均勻著色更是如此（金黃色除外）。

化學氧化法雖然簡便，但只能顯示淺黃色，而陽極氧化法和空氣加熱氧化法則能顯示較難著色的黑色。

另一方面陽極氧化法在高彩度、色彩種類及控制方面優于其它兩種方法。鈦陽極氧化前處理法有脫脂、酸洗、表面機械研磨（噴砂）及其它綜合方法。前一種處理方法，即進行脫脂的鈦著色法，工藝非常簡單因而在工業中被廣泛采用。但是要著上除金黃色以外的色彩仍然困難，同時材料之間會產生色差。如果經脫脂仍不能除去表面氧化層時、材料棒之間氧化層厚度差的影晌將表現在陽極氧化后的色差上。為了解決這個問題需要通過酸洗或機械研磨、預磨等方法去掉鈦表面的氧化層。

作為鈦陽極氧化用電解質，過去曾有過用有機酸、無機鹽溶液的報道，在使用磷酸等溶液時可以由高電壓進行陽極氧化，這時將鋁作為陰極，把預處理后的鈦作為陽極，通過一定電壓進行電解、使鈦在表面生成氧化層。氧化層的厚度隨著電解電壓的升高而增加，鈦的色調隨氧化層的厚度發生多彩的變化。

另外，在磷酸及硫酸混合溶液中，施加200V以上的高壓進行陽極氧化、 可以產生3~5μm 的灰色氧化層。這樣就得到了過去用陽極氧化法得不到的較厚的氧化層。

隨著陽極氧化電壓的升高、鈦的色彩由無彩色經金黃色-->茶色-->暗紫色，接著由深藍色-->淺藍色-->黃色-->、并進一步向紅色-->明紫色-->明藍色-->藍綠色-->黃綠色-->桃紅色變化。

彩色鈦的第一個特點是色彩豐富，能產生10種基本色彩。 第二個特點是與其它著色金屬材料相比，色澤度高，即可以產生鮮艷色彩。

第三個特點是鈦的色調由陽極氧化電壓決定，色調容易控制。

三、鈦陽極氧化層的特性

1、耐腐蝕

彩色鈦經2OOOh的CASS鹽霧試驗結果表明、無任何腐蝕現象與此相反通常在窗框、幕墻上采用的彩色鋁、經20h后發生孔狀腐蝕。200h后整體都被腐蝕。彩色不銹鋼 （由因科法著色的不銹鋼）經400h后發生孔狀腐蝕。 上述情況表明彩色鈦不會發生孔狀腐蝕。

2 耐候性

通過日曬氣候色牢度儀進行的增強光牢度的試驗結果。可以看出，彩色鈦受紫外線照射發生變色，光澤度稍有降低。即使經500h適當周期試驗后，目測幾乎不變色，而彩色鋁在300h,彩色不銹鋼在500h，色彩開始變化。

四、 彩色鈦在建筑中的應用

彩色鈦在主要建筑中的應用，最早是1973年早吸白女神社屋頂采用了金黃色著色鈦。以后又部分用于其它寺廟屋頂。1984年秋天，東京電力（株）電力館建成。它成為正式在現代建筑上使用彩色鈦的先驅。 采用的陽極電壓為lOV左右。

利用酸洗技術使鈦踱上除金黃色以外的高彩度色，最早的施工例是1981年，設置在工廠的廠牌裝飾 （深藍色6.9×1.8m)。過去利用陽極氧化法大型鈦板均勻著色很困難。但由于陽極氧化前處理技術的發展，使建筑用寬幅（1×2m) 鈦板表面均勻著色成為可能。

鈦可以發出40余種不同的色彩、 通過控制陽極氧化電壓，可以控制鈦著色的微小變化．最大限度利用此特征的例子是群馬縣生涯學習中心的“虹之塔”。

五、結束

鈦陽極氧化制成的彩色鈦不僅色調豐富，而且耐腐蝕、耐候性優良。因此，我們希望它能用于無需維修的高層建筑的幕墻及經受海風襲擊的沿海地區的屋頂等建筑中。

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