양극산화방법으로 착색한 티타늄 안경테의 산화막 두께에 따른 색상 연구 = Study on Color and Oxidation Thickness for Titanium Spectacle Frames Colored by Anodization

국문 초록 (Abstract)

목적: 본 연구에서는 양극산화방법을 이용하여 티타늄 안경테를 다양한 색상으로 착색하는 조건들을 규명하고자 한다. 방법: 자체 제작한 양극산화박막 제조 장치를 사용하였다. 음극에는 33cm2의 백금판을 사용하였으며, 양극 에는 티타늄 안경테 재료 시편을 장착한 다음 전해액이 접촉하도록 하였다. 전원 장치는 정전류 방식으로 시간에 따라 일정한 전류가 미세하게 조정되도록 고안 설계하였다. 산화막의 색분석은 분광측색계의 적분구를 이용하였고, 색좌표는 CIE L*a*b color system를 사용하였다. 결과 및 고찰: 전극에 인가되는 시간을 조정하여 티타늄 안경테 재료의 산화막(TiO2) 두께를 변화시킴으로서 호도색, 황갈색, 군청색, 파란색, 연푸른색, 녹두색, 황록색, 연보라색, 보라색, 꽃분홍색, 청록색, 에메랄트색, 녹색등 다양한 색상을 얻을 수 있었다. 정확한 색상 변화를 CIE L*a*b* 값을 측정하였다. 그 결과 티타늄 안경테 재료 산화막의 두께가 두꺼워지면서 색좌표 상에서 시계방향으로 변화가 진행 되는 것을 알 수 있었다. 결론: 티타늄 안경테 재료에 양극산화에 의해 착색원리를 규명하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose: To examine the coloring condition of titanium spectacle frames with various colors by using anodization method. Methods: We made an anodization coater. Platinum plate with 3 cm2 was used for a cathode and titanium spectacle frame specimens was mounted on an anode in an electrolyte. An electric source device were designed to supply steady state current. The color of the coated spectacle frame specimens were measured by a spectrophotometer equipped with an integrating sphere. We use CIE L*a*b color system as chromaticity coordinates. Results: The thickness of TiO2 of titanium spectacle frame specimens was varied as controlling current flow time for electrodes. The specimens with various kinds of color as a walnut, a yellow brown, a navy blue, a blue, a light blue, a mung bean, a yellowish green, a light purple, a purple, a flower pink, a bluish green, an emerald, and a green color etc. were obtained. The values of CIE L*a*b* for these specimens were measured and analyzed to be changed clockwise in chromaticity coordinates as the thickness of TiO2 increases. Conclusions: We identified the coloring mechanism by anodization method in titanium spectacle frame specimens.

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