2014 Fiscal Year Annual Research Report
メカノケミカルキャビテーションによる表面・界面制御技術の開発
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24560898
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| Research Institution | Tokyo University of Science, Yamaguchi |
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Principal Investigator |
吉村 敏彦 山口東京理科大学, 工学部, 教授 (20353310)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | メカノケミカルキャビテーション / 表面界面制御 / 表面不活性化 / 耐食性 / 低放出ガス化 / レアメタル / リサイクル 技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来の技術では、ｳｫｰﾀｼﾞｪｯﾄｷｬﾋﾞﾃｰｼｮﾝの崩壊圧力に伴う機械的処理のみにより表面改質を行っていた。一方本研究では、薬品を僅かに含有したﾒｶﾉｹﾐｶﾙｷｬﾋﾞﾃｰｼｮﾝ(MC)による機械的処理と化学的処理を同時に行い、両者の相乗効果による信頼性の高い表面・界面制御技術を開発した。エゼクタノズルの副流に薬品(次亜塩素酸ナトリウム)を流入させ、高圧水(噴射圧力：35MPa)の噴射により極低濃度(30～400ppm)のMCを発生させ、以下の技術課題 に適用した。
平成24年度：金属材料の耐食性向上技術の開発では、幅広く活用されている炭素鋼（SS400）を試料とし、MC処理による耐食性向上について検討した。未処理材、薬品への浸漬(C)、ｳｫｰﾀｼﾞｪｯﾄ噴射(M処理)及びM処理後薬品への浸漬(M+C処理)と比較した。高湿度試験では、MC処理を行うと、最も局部腐食を抑制する効果があり、赤錆のﾐｸﾛ組織観察では表面や界面の酸素濃度が最も低くなる。水浸漬試験では、MC処理材では、腐食ピット数が減少し、最も赤錆の発生を抑制できることが明らかになった。
平成25年度：超高真空部材の低放出ｶﾞｽ化技術の開発では、ｽﾃﾝﾚｽ鋼に代わり、低価格な炭素鋼にMC処理を施し真空材料として活用することを目的とした。MC処理材、未処理材、M処理材、C処理材及びM+C処理を比較した。また、試料を通電加熱により昇温できる昇温脱離装置を開発し、放出ｶﾞｽ特性を評価した。MC処理によって、H2、H2O、CO2等のの脱離ピークが小さくなり、最も放出ｶﾞｽの低減効果があることが明らかになった。
平成26年度：液晶ﾊﾟﾈﾙのﾚｱｱｰｽ回収技術の開発では、ﾚｱﾒﾀﾙを含んだ金属から薄膜を回収する技術が検討されている中、ｲﾝｼﾞｳﾑを主成分とするIOT膜が塗布された液晶パネルを試料とし、MC処理の有効性について調べた。MC処理(塩酸3：硝酸1の王水)が、M処理よりもIOT膜を剥離させやすいことが明らかになった。
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