| Project/Area Number |
20H00950
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
2170:Materials engineering, chemical engineering and related fields
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| Research Institution | Ube National College of Technology |
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Principal Investigator |
KIKUGAWA SHOKICHI 宇部工業高等専門学校, 技術室, 技術専門職員
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 –
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 陽極酸化処理 / 前処理 / 陰極電解処理 / チタン |
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| Outline of Research at the Start |
チタン(Ti)への陽極酸化処理において、元々表面には自然酸化膜が存在し成膜の阻害要因となる。自然酸化膜を除去する前処理は、本処理での良質な皮膜形成の為に重要な工程である。従来前処理は多工程で多くの時間と経費を要する。
本研究では、陽極酸化の対極である陰極電解を前処理とし、極性を切替えて本処理する事で従来の前処理よりも工程が簡略化、更に各条件の調整次第で膜厚、膜質が制御可能と考えている。本研究手法で作製した試料と従来の前処理手法で作製した試料との比較評価等から本研究手法の実用性と有効性を調査する。
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| Outline of Final Research Achievements |
チタン（Ti）の陽極酸化処理において、元々の金属表面には自然酸化膜が存在し成膜の阻害要因となる。それを除去する前処理は、本処理での良質な皮膜形成の為に重要な工程である。従来の前処理（化学研磨処理）は多工程となり多くの時間と経費を要する。本研究では、陰極側の還元反応を利用した陰極電解処理を前処理とすることで前述した課題が解決・改善できると考え調査、検討を行った。本研究手法で作製した試料と従来の前処理手法で作製した試料との比較評価を行ったところ、色調評価や膜厚・膜質評価において本研究手法で作製した酸化膜試料に優位性のある結果が得られた。
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来の金属陽極酸化処理の前処理手法である化学研磨処理では、数種類の化学溶液を使用しそれら使用前後に水洗、乾燥等の処理が必要になる等多くの工程とランニングコストを要する。一方で、本研究の前処理である陰極電解処理は陽極酸化処理と同じ溶液のみを使用し、前処理後に極性を切り替えることで本処理が可能となる。今回両者の前処理によって酸化膜試料を作製しその膜厚・膜質特性の比較評価から本研究の前処理に優位性が見られたことから、陽極酸化処理による酸化皮膜作製において本研究手法を前処理とすることで従来の手法よりも低コスト、高効率且つ高品質な試料を作製できる可能性を見出した。
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