O titânio e as ligas de titânio normalmente exibem uma cor branca-prateada na superfície, possuindo excelente resistência à corrosão e propriedades antibacterianas. Se forem desejadas várias cores para o titânio, o tratamento de coloração é essencial. Atualmente, existem dois métodos comumente utilizados para colorir o titânio: oxidação atmosférica e anodização, sendo a anodização o mais amplamente aplicado.
A oxidação atmosférica envolve o aquecimento do titânio na atmosfera usando equipamentos como fornos elétricos. Durante o processo de aquecimento, uma película de óxido se forma na superfície do titânio. A luz refletida do filme de óxido interage com a luz que passa pelo interior do filme e com a luz refletida internamente na interface do filme de óxido e do titânio, resultando em efeitos de interferência que produzem cores diferentes na superfície do titânio. Portanto, a cor é determinada principalmente pela espessura do filme. Este método é econômico-e garante boa adesão entre o filme colorido e o substrato.
No entanto, em comparação com o método de anodização discutido posteriormente, a oxidação atmosférica produz menos variações de cor, normalmente apenas duas ou três, com fraca uniformidade e reprodutibilidade de cor. Portanto, não é adequado para aplicações na área decorativa que possuem altos requisitos de uniformidade e reprodutibilidade de cores. Além disso, além da cor dourada, é um desafio conseguir uma coloração uniforme de grandes placas de titânio utilizando a oxidação atmosférica, o que limita até certo ponto a sua aplicação.
O princípio do método de anodização é diferente. Através de processos de anodização, uma película de óxido transparente muito fina e incolor é formada na superfície dos produtos de titânio (como placas e hastes de titânio). Quando a luz incide sobre esta película de óxido, devido aos princípios da refração da luz, várias cores são percebidas pelo olho humano através da luz refratada. À medida que a espessura do filme de óxido varia, as cores observadas pelo olho humano também diferem. A espessura do filme de óxido começa em um mínimo de 0,01μm e aumenta gradativamente em incrementos de 0,01μm, atingindo uma espessura máxima de 0,15μm. Com variações tão ricas de espessura, os produtos metálicos de titânio puro podem exibir cores extremamente diversas e vibrantes, conferindo ao titânio a reputação de ser um material metálico de sonho.
O tratamento de coloração do titânio não apenas melhora a estética dos produtos de titânio, mas também expande até certo ponto as áreas de aplicação do titânio. No campo da decoração, os produtos de titânio colorido são cada vez mais populares entre os consumidores devido às suas cores e texturas únicas. No setor industrial, os produtos de titânio colorido podem ser utilizados para componentes com requisitos de cor específicos, servindo para fins de identificação ou estéticos.
Além disso, a combinação da resistência à corrosão e das propriedades antibacterianas inerentes ao titânio com a aparência atraente após o tratamento de coloração abre amplas perspectivas para sua aplicação em campos como instrumentos médicos e equipamentos de processamento de alimentos.
