"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».
Блиц мастер-класс по анодированию титана.

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.
Листочки
Также вычитал, что на матовой поверхности цвета выглядят более сочно, что подтвердилось. Для матирования использовал щетку-матовку для дремеля.
Блиц мастер-класс по анодированию титана.
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.
Блиц мастер-класс по анодированию титана.
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.
Блиц мастер-класс по анодированию титана.
Начнемс, цепляем плюс к титану, минус к электроду!

10 Вольт
Цвет желто-коричневый. Грязный, блеклый. Скучно.
Блиц мастер-класс по анодированию титана.

20 Вольт
Грязно-фиолетовый цвет, не блестит. Тоже скучно.
Блиц мастер-класс по анодированию титана.

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.
Блиц мастер-класс по анодированию титана.

40 Вольт
Светло-голубой цвет. Красивый, но не очень сочный что-ли. Идем дальше.Блиц мастер-класс по анодированию титана.

50 вольт.
Светло-желтый цвет. Довольно невнятный, переходный.Блиц мастер-класс по анодированию титана.

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

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.Блиц мастер-класс по анодированию титана.

Дальше 80,90,99 Вольт. Дискотека. Цвета ползут, оттенки от розового через голубой к голубовато-зеленому. Еще стоит подобрать режимы.Блиц мастер-класс по анодированию титана.

Теперь давайте я покажу получившуюся палитру при дневном свете у окна.
Блиц мастер-класс по анодированию титана.
Блиц мастер-класс по анодированию титана.Блиц мастер-класс по анодированию титана.

При большем контактном пятне (налили электролита) можно получать растяжки:
Блиц мастер-класс по анодированию титана.
Это, кстати, ВТ1-0.
Блиц мастер-класс по анодированию титана.

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

33 комментария

avatar
Спасибо! +
avatar
Познавательно. А про а про алюминий… что ни будь имеете?
Просто я, кроме соляной кислоты (наливаем на алюминий(как обезжириватель), затем — нагрев… остужаем с образовавшимися солями… и, тока затем… натираем(стираем… плотной кистью смоченной в солянке+удаляя соли с поверхности алюминия)и получаем очень стойкий (даже к мелкому наждаку)серый цвет. НИ чего не нашел (кроме анодирования и меднения в начале).
avatar
Знаю на уровне комментария ниже. Что можно вполне в домашних условиях апеллировать в растворе красителей. Но сам не пробовал, так как алюминий парка совсем не знаю куда приспособить. Может чуть позже доберусь, до кучи, так сказать.
avatar
Алюминий в масле обжигать, только масла нужно экспериментальным путём подбирать- от подсолнечного до компресорного\ холодильного, цвет будет зависеть от примесей в масле и температуры… Пробывал и в духовке обжигать, но скорее всего из- за недостатка кислорода процесс очень длительный, убедительней получаеться открытой горелкой…
avatar
Это уже почти воронение :)
avatar
Очень интересно. Сам проводил електрохимическое окрашивание меди. Тоже очень необычная цветовая гамма получается, а вот про титан и алюминий не задумывался. Надо попробовать.
avatar
Вы радужным патинированием занимались? Думал снять и на эту тему МК, но не знаю, а стоит ли. Большинство медных работ тут не нуждается в радужной окраске :)
avatar
Как раз по меди-латуни больше интересно чем по титану…
avatar
Научный подход!
+
Спасибо.
avatar
Интересный эффект, так и картины писать можно! :)
  • Trou
  • +2
avatar
Спасибо! Значит, все-таки только серную к-ту надо брать. Ценная информация. +
avatar
Честно говоря, стоит попробовать и другие. На полном серьезе на форумах люди анодируют в газировке, там ортофосфорная кислота. Встречал рекомендации работать с уксусной, н у нее есть ее ярые противники, ибо она летуча. Как замену ей предлагают лимонную. К следующему МК по титану я рассмотрю эти варианты, покажу что получилось.
avatar
Вот я как раз лимонную и пробовал, на 30-70 вольтах.
avatar
«Растяжки» — это градиент?
avatar
Да, это у меня еще с уроков рисования «сленг» такой. Не любят художники-«некомпьютерщики» слово градиент.
avatar
Да и не русское оно, зачем захламлять речь.
avatar
Сленг — это тоже нерусское.
avatar
Класс, всегда считал титан почти мифрилом и не думал, что его можно так легко купить. +
avatar
Сам так думал. А потом раз и за день заказал, а через 2 дня уже получил. Причем цены довольно смешные, я медь в Москве дороже покупаю.
avatar
Честно — огромный плюс + за эту " щетку-матовку " — вот сколько работаю с дремелем, куча насадок — а такую первый раз вижу )!..
Буду искать, огромное спасибо.
сам мастер класс очень интересный и познавательный, у меня как раз есть титановые лопатки от мотора ( F-16 ) — серые они, не красивые, а тут прям красота неземная, особенно розово-фиолетовый цвет — что то с чем то, красиво.
avatar
Спасибо! В магазине ювелирных инструментов много таких с разной проволокой, есть и на шлифмоторы такие. А тут есть вариант самодельной в комментариях.
Последний раз редактировалось
avatar
Спасибо, я ту видел, а вот ответ Ваш в том топике — уже нет.
Я такую — по фото от AleksSi сделал — не то, одинарный ряд мало. А вот такая множественная — класс, буду искать, ещё раз спасибо.
avatar
Сделайте как у AleksSi, но несколько шайб с булавками.
avatar
Такую байду мой дремель не потянет )))
avatar
Вот тема на Чипмейкере, про окраску алюминия анилиновыми красителями:
www.chipmaker.ru/topic/175647/page__pid__3182553#entry3182553
Из нее понятно, что в этом процессе тоже вагон своих нюансов )
avatar
Я «красил» алюминий по вашему способу — натер маслом и прокалил на огне.
Получился «настоящий стимпанковский» коричнево-шоколадный цвет.
avatar
Интересный материал! +!
avatar
Интересный эффект получается.Я думал что титан химически стоек.Кислоты он не боится.А от кислоты с электричеством красится.Интересно а что получится с нержавейкой.За топик и хороший совет + и благодарность.
avatar
Спасибо!
А это с какой стороны посмотреть. Чтобы создать тоооненькую оксидную пленочку приходится пользоваться серной кислотой и очень не маленькими, для такой площади, напряжением и силой тока :)
avatar
Титан растворяется в соляной и плавиковой кислотах. Азотная кислота или царская водка его пассивируют.
avatar
И всё-таки спрошу, как химик химика. Как Вы думаете, что же даёт такой эффект? (Моё предположение--плёнка диоксида титана, а цветность зависит от размера/пространственной ориентации микрокристаллов.).
avatar
Это уже не химия, а физика виновата, в коей я не слишком силен. Эффект называется интерференционное окрашивание в тонких пленках. Световые волны отражаются от нижней и верхней поверхности оксидной пленки и происходит их наложение друг на друга. Собственно это мы и видим на бензиновых лужах и мыльных пузырях.
avatar
Значит, всё дело в толщине плёнки.
Спасибо.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.