2015 Fiscal Year Research-status Report
粉体使用量を最少化した複合めっきプロセス確立のための複合めっきメカニズム解明
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25420768
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐伯 功 室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50235090)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 複合電析 / 電気めっき / 粒子イオン吸着 / 静電反発作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）Zn-γおよびθアルミナ系での複合電析挙動を検討した．従前に明らかにしたZn-αアルミナ系の複合電析と同様な結果が得られた．すなわち，複合電析膜中のアルミナ含有率はγおよびθアルミナの等電点であるpH=8程度で最大となった，等電点以下のpHでは粉体はプラスに帯電し，マイナスに帯電しためっき電極への接近は容易であるが，めっきイオンであるZnイオンの粉体表面への吸着はおこらないため，最終的に複合電析に至らない．一方，等電点以上のpHでは粉体へのZnイオン吸着はし易いが，粉体の表面マイナス電荷とめっき電極の間で静電反発がおこり，この場合にも複合電析に至らないことがわかった．アルミナの結晶構造の違いが複合電析挙動に及ぼす影響は，このような粉体と電極間に働く引力・斥力や粉体の電析に必須なめっきイオン吸着に比較すると小さく，アルミナであれば結晶構造がいかなる場合にも同様の複合電析挙動で整理できることが明らかになった．
（２）Zn-TiO2（ルチル）系の複合電析挙動を，広い電流密度範囲で検討した．その結果，従前に検討したZn-Cr2O3と同様に，今回の軽では電流密度の増加とともに複合電析膜中の粉体含有量は僅かに減少した．一方，Zn-アルミナ系ではいずれの結晶構造のアルミナを用いても電流密度の増加とともに粉体含有量は増加した．このことから，Zn-ルチルやZn-Cr2O3系では粉体に吸着していないZnめっきイオンの析出過電圧は吸着イオンの還元過電圧と比較して大きいことが推定された．このような傾向は粉体粒子表面と吸着めっきイオンの吸着エネルギーが大きいことを示唆しており，複合電析を設計する際の指針が得られた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
概要に述べたように，粉体の複合電析を支配する主な因子として，粉体表面の電荷と粉体表面へのイオン吸着とその還元が重要であることを明らかにすることができたが，本研究の最終目的である，複合電析における粉体使用量の最少化に関してはまだ実証的な検討が十分ではなく，研究期間を当初予定に1年間加え，研究を継続してゆく．
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| Strategy for Future Research Activity |
確実なデータ取得が可能と思われるZn-γアルミナ系を取り上げ，めっき浴中のアルミナ含有量をより減じた場合に十分なアルミナ粒子含有量の複合電析膜が得られるかを研究する，また，膜中のアルミナの分布の状況を詳細に検討し，実用的に粉体使用量を最少化した複合電析方法の確立を目指す．
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