2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the co-deposition mechanism aimed at minimizing powder concentration in electroplating bath
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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, 工学研究科, 教授 (50235090)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 電気めっき / 複合めっき |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1 研究目的
複合電析とはめっき膜中に非金属粒子もしくは金属粒子を取り込むことにより耐摩耗性，耐食性などの機能を有する膜を形成する技術である．複合電析膜が所定の機能を示すためには多くの粒子を取り込み，粒子の含有量をコントロールする必要がある．しかし従来そのような制御をする技術は未開発で，粒子の共析機構は十分解明されていなかった．本研究は複合めっきメカニズムを解明するとともに，粒子含有率を上げ，最終的には複合めっきに用いる粉体濃度を最小化することを目的に行った．
2 検討事項
前年度までに粒子としてαアルミナ，酸化クロム，酸化チタンを用い，めっき浴のpH，電流密度，浴中粉体濃度が複合電析に及ぼす影響を検討した．さらに粒子へのめっきイオン吸着密度に対するpHの影響を検討した．その結果，浴pHの増加とともに粒子含有率が増加し，粒子の等電点以上では逆に減少することを見出している．このようなpH依存性は，被めっき物への粒子の接近は等電点以下のpHで起こりやすく，粒子の取り込みは等電点以上のpHで起こりやすいという，二つの相反する性質が等電点付近でバランスするためと考えた．本年度はこの考え方を確かめるため，種々の粉体に関して精密に検討した．
3 研究結果
酸化タングステン，酸化スズなど10種類以上の粉体をめっき浴に浸漬し平衡化した後に粒子へのめっきイオン吸着密度を測定すると，いずれもpHの増加とともに増加し，吸着密度が大きい粒子が膜中に多く取り込まれる傾向が明らかとなった．これより，等電点付近で複合電析が起こりやすいことが確かめられ，そのようなpHでは複合電析浴の粉体濃度を最小化することができることが明らかとなった．
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