Способ химического окрашивания титана

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1>791788 (61) Дополнительное к авт. свид-sy— (22) Заявлено 280279 (21) 2764980/22-02 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

Опубликовано 30.12.80. Бюллетень МР 48

Дата опубликования описания 30,1280 (51)M. Кл.

С 23 F 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 794. 6 (088. 8) (72) Авторы изобретения.

A.Â.Áåðåæêî и А.Д.Кульков

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ .ИМИЧЕСКОГО ОКРАШИВАНИЯ ТИТАНА

Изобретение относится к области химической обработки металлической поверхности, в частности титана с получением на его поверхности окрашенных окисных слоев.

Известен способ химического окрашивания титана путем обработки поверхности в растворе минеральной кислоты, например фосфорной, серной, уксусной и других г1).

Однако по этому способу окрашивание ведут в две стадии, при этом процесс осуществляют в течение 2025 ч.

Кроме того, данный способ не позво-15 ляет получить окраску в виде пятен, гамма цvåòoâ при этом фиолетовая, синяя, голубая.

Цель изобретения — интенсификация процесса и расширение цветовой гаммы 20 покрытия.

Указанная цель достигается тем, что процесс обработки ведут в присутствии 0,02-2 г/ион/л двухвалентного 25 титана.

С,елью получения окраски в виде

". ятен процесс ведут при контактировании покрываемой поверхности с частицами губчатого титана, предварительно 30 смоченного ионами двухвалентного титана.

Способ осуществляют следующим образом.

Образец металлического титана погру>кают в воду и подогревают воду до кипения. Затем добавляют двухвалентный титан в определенных количествах и кипятят раствор в течение определенного промежутка времени (обычно 510 мин)до образования устойчивой окраски. Способ может быть применен для окрашивания как компактного, так и губчатого титана, который не требует предварительного полирования поверхности. Процесс скрашивания может быть и беэ подогрева раствора при комнатной температуре, но при этом длительность процесса возрастает до 2-20 ч в зависимости от концентрации ионов двухвалентного титана.

Для окрашивания титана используют кислоту соляную. С целью получения ионов двухвалентного титана путем растворения в ней металлического титана наиболее приемлемы концентрированные раствсры соляной кислоты, так как позволяют получить большие концентрации ионов титана в единицу времени.

791788

Формула изобретения.

Составитель Г. Ногннская

Редактор д.павлова техред N.Kóýüìà корректор с, @смак

Заказ 9404/26 Тираж 1074 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Чтобы получить окраску пятнами на образец помещают слой кусочков губчатого титана, предварительно смоченных раствором, содержащим ионы двухвалентного титана. Величину пятен регулируют крупностью кусочков губчатого титана.

Методом рентгенографии на поверхности окрашенных образцов обнаружены

1окислы типа Tip+

Экспериментально установлено, что при концентрации менее 0,02 г/ион/л © двухвалентного титана окрашивание не наблюдается, а увеличение концентрации более 2 г/ион/л нецелесообразно, так как происходит интенсивное выпадание осадка, что приводит к перерас- 35 ходу реактива.

Пример 1. Растворением 10 г губчатого титана в 15 мл концентрированной соляной кислоты получают раствор двухвалентного титана (при ком- щ натной температуре время до начала реакции 15-20 мин), после приливания кислоты время бурной экзотермической реакции 10 мин, концентрация ионов титана 1,5 г/ион/л.

В колбу или стакан помещают образец компактного или губчатого титана, наливают 1.00 мп воды и подогревают до кипения. В колбу добавляют 1,5 мл выше полученного раствора и кипятят

5-10:мин. Затем образец высушивают.

Пример 2. В колбу или стакан на дно помещают образец компактного титана, сверху насыпают слой губчатого титана, смоченный предварительно полученным раствором ионов титана

35 (см. пример 1) .

Добавляют 100 мл воды, подогретой до кипения, и кипятят в течение 510 мин. Затем компактный образец вынимают и высушивают. На образце ф) окраска пятнами, размер которых пропорционален крупности кусочков губчатого титана.

На компактных образцах ВТ1-0 цвет окисной пленки преимущественно зеленолиловых оттенков, цвет образцов губчатого титана синий,.желто-коричневый, зеленый, лимонный.

Цветные окисные пленки применяют в качестве интерференционных индикаторов при изучении процессов окисления — восстановления, для защитных и декоративных целей.

Окрашивание губчатого тит-на по предлагаемому способу позволяет применить метод интерференционных индикаторов для обнаружения кусков трубчатого титана, обогащенных примесями,Куски губчатого титана, обогащенные такими примесями, как железо и хром, имеют зелено-лиловую краску, чистые — синюю.

Это метод анализа позволяет быстро оценить качество и однородность проб губчатого титана и может служить основой для разработки способа сортировки частиц дисперсного титана по цвету, поскольку окисные пленки в дальнейшем могут быть легко удалены.

Способ химического скрашивания ти— тана путем обработки поверхности в растворе минеральной кислоты, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целию интенсификации процесса и расширения цветовой гаммы процесс обработки ведут в присутствии 0,002-2 г/ион/л двухвалентного титана.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения окраски в виде пятен, процесс ведут при контактировании покрываемой поверхности с частицами губчатого титана, предварительно смоченного ионами двухвалентного титана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Воронцов E Ñ., Алтухов В.К. и др. Поведение желтой пленки на титане в растворах некоторых неорганических кислот", — "Успехи химии", 1973, вып. 7, том. Х 11, с. 1341-1343.