| 研究課題/領域番号 |
11450270
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 東京芸術大学 |
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研究代表者 |
北田 正弘 東京芸術大学, 大学院・美術研究科, 教授 (70293032)
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| 研究分担者 |
水流 徹 東京工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20092562)
杉本 克久 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80005397)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
14,200千円 (直接経費: 14,200千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2000年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
1999年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
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| キーワード | 金属工芸 / 煮色着色 / 微細構造 / Cu_2O / 結晶 / アルモファス / 微粒子 / 光吸収効果 / Cu / Cu-Ag / Cu-Zn / 着色 / 煮色 / 光吸収 / 電位-電流 / 耐食性 / 表面皮膜 / 黄銅 / 赤銅 / 亜酸化銅 / アモルファス / Au粒子 / 反射・吸収 / 銅合金 / 溶液 / 人口緑青 / 成長速度pH / pH / 拡散 |
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| 研究概要 |
わが国の伝統金属工芸技術である煮色着色について、着色層の微細構造と着色機構の解明、煮色層の防食効果、新技術の開発の基礎研究を行った。銅合金の煮色着色層の基本構造はCu_2Oで、結晶とアモルファスの混合状態である。アモルファスになるのは、煮色液中から侵入したS、Clなどの不純物などが混入しているためである。Auを含む赤銅では、結晶とアモルファスCu_2O地中に5nm前後のAu微粒子が分散している。黄銅(Cu-30%Zn)ではZnの優先的な溶出がみられ、煮色層中には数%しか残留していない。四分一では、Cu固溶体中のCuが優先的に酸化して結晶およびアモルファスCu_2Oになり、Agは微粒子としてCu_2O中に分散する。Ag固溶体はそのまま残留しているが、極く一部はAg_2Sなどを形成する。着色は地のCu_2Oと微粒子の光吸収効果、地の反射などが復合効果である。
電気化学的な検討では、煮色処理した試料の立上り電位が貴な向きにシフトする。シフト量は合金および試験溶液のpHによって異なるが、腐食に対する抵抗力が増大したことを示す。さらに、煮色層が高次の酸化を受けるときの電子の挙動が明らかになった。
新技術開発の基礎研究では、赤銅の熱酸化法の検討を行い、同様の膜が生ずることを示した。これは今後の研究に役立つものと考えられる。また、煮色前の表面処理法についても検討し、伝統技術を代替する方法の目処がついた。
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