一、國內(nèi)鈦建材市場前景瞻望

我國建筑業(yè)用鈦還處在起步階段，用量相對很小。我國有著漫長的海岸線、沿海建筑受海洋氣候影響很大，無論從美觀、藝術(shù)性的角度出發(fā)，還是考慮建筑的耐蝕性，用鈦來取代常規(guī)建筑用金屬材料也將成為一個趨勢。國家大劇院項目 2001 年開工建設(shè)，2007年正式使用，拉開了我國鈦建材大量應(yīng)用的帷幕。同時也為我國的建筑設(shè)計師、建筑工程師、鈦材專家以及鈦材加工企業(yè)開辟了一個嶄新的空間。

二、世界上現(xiàn)行幾種鈦建材表面處理方法

根據(jù)資料介紹，鈦材表面的處理方法大致有六種，現(xiàn)逐一介紹及分析：

1、噴砂法

用一定粒度的噴丸對鈦材表面進(jìn)行噴砂，使鈦材表面粗糙毛化。降低了表面反光性，缺點是在處理薄板時容易使板材變形。

2、酸洗法

在 HF ＋ HNO3 的酸液中處理表面，使板材表面呈現(xiàn)鈦的本色，缺點是顏色單一，使用中易破壞表面顏色一致性，相對不太適合裝飾業(yè)。

3、軋制壓花法

將軋輥表面經(jīng)過預(yù)處理后，再對鈦板進(jìn)行平整，使鈦板表面產(chǎn)生規(guī)律凹凸感。此方法的關(guān)鍵是軋輥的表面處理，國內(nèi)現(xiàn)有的幾種處理方法為噴砂處理、電火花處理，激光處理。

4、陽極氧化法

本方法色調(diào)控制是利用陽極氧化裝置 , 給一額定電壓 , 并隨著電壓的上升 , 顏色發(fā)生變化。此方法又可分為直流電解陽極氧化法、交流電解陽極氧化法、溶液中激光照射多彩化處理、厚膜陽極氧化法及化學(xué)氧化法。

直流電解設(shè)定電壓為交流電解設(shè)定電壓的某倍時，可得到相同的顏色。依據(jù)電壓的升高，顏色變化如下：金色，赤紫，青紫，黃色，紫色，青色，青綠，綠色，黃綠。

要進(jìn)行鈦材的多彩化著色處理，可用遮蓋法和陽極氧化處理結(jié)合起來，但工藝過程復(fù)雜。可在溶液中用激光照射的方法進(jìn)行鈦的多彩化處理，其方法是在溶液中對鈦表面進(jìn)行激光照射，由于陽極氧化和激光照射同時進(jìn)行被激光照射的部位發(fā)生蝕刻使氧化膜變薄，激光照射后的部位在二次陽極氧化時，發(fā)生蝕刻的部位電阻減小電流大，氧化膜形成時與未經(jīng)激光照射部分形成的氧化膜厚薄不同，顏色各異，這樣重復(fù)進(jìn)行多次可得到多色彩的鈦表面。

5、軋制壓花法＋酸洗

它采取了軋制法和酸洗法的優(yōu)點，使有著規(guī)律凹凸感的鈦表面透著鈦金屬應(yīng)有的金屬色感，可以在應(yīng)用中給人以高貴、凝重的感覺。

6、噴砂 + 著色法

此方法降低了板材表面的反光性，同時又得到了所需要的表面色彩，在裝飾業(yè)也倍受青睞。

三、從以上 6 種方法分析，開發(fā)下列幾種表面的建筑用鈦板材，具體方案有：

（一）軋制平整表面

此方法生產(chǎn)的鈦材，表面反光性大大降低。技術(shù)關(guān)鍵是軋輥的預(yù)處理，經(jīng)過專門研究的軋輥的處理方法。結(jié)合實際情況分析，對軋輥進(jìn)行了電火花或激光處理，分別對0.5mm、1.5mm的純鈦板材軋制平整，獲得出所需的鈦表面。具體試制方案如下：

1、試制的牌號有工業(yè)純鈦TA0、TA1、TA2，厚度分1.5mm和0.5mm 兩種規(guī)格。

2、板材簡明生產(chǎn)工藝流程

坯修→ 加熱→ 熱軋→ 熱矯→ 下料→ 加熱→ 熱軋→ 半成品退火→ 修磨→冷軋→ 脫油→ 退火→氧化表面處理→平整→熱校形 →表面去氧化皮

3、軋輥的處理方法

電火花處理或激光處理。

4、平整變形量的確定

做不同變形量試驗：5%, 10%, 15%，20%。比較表面，確定平整最佳變形量。

5、平整后后部工藝的確定

平整后，進(jìn)行以上兩種方法的處理，比較表面，確定平整后的生產(chǎn)工藝。在平整0.5、1.5 板材時，分別進(jìn)行了一道次、兩道次、多道次的平整，平整后測量其厚度變化，發(fā)現(xiàn) 1.5 板材經(jīng)過一道次及多道次后，厚度變?yōu)?1.43、1.40，且多道次平整后板型較好，而對于0.5板材由于較薄其厚度并未變化，兩規(guī)格表面毛化效果都較好。

（二）彩色大晶粒表面

世界上此方法采用的比較多。可先對板材進(jìn)行高溫成品退火，獲得粗大的等軸晶，然后再進(jìn)行陽極氧化處理。具體方案如下：

1、試制產(chǎn)品的規(guī)格和牌號

工業(yè)純鈦TA0、TA1、TA2，厚度是 1.0mm，0.5mm兩種規(guī)格。

2、材簡明生產(chǎn)工藝流程

坯修→ 加熱→ 熱軋→ 熱矯→ 下料→ 加熱→ 熱軋→ 半成品退火→ 修磨→冷軋→ 除油→ 退火→ 表面去氧化皮→陽極氧化處理經(jīng)過最后一道工序陽極氧化后，鈦板表面非常漂亮，表面出現(xiàn)明顯的各種不同的彩色區(qū)域，就是大晶粒區(qū)域。這種色彩有著很好的視覺沖擊力，運用在建筑裝飾上還是非常合適的。

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