| 研究概要 |
次世代の鋼板の表面処理法として期待されている硫酸塩浴からのZn-Cr合金電析挙動を検討し,以下に示すような研究成果を得た。
(1)添加剤としてのPEGの有無にもかかわらず,高電流密度域では電析Zn中にCrの共析が認められるが,PEG含有浴からの電析物の場合のみ金属Crとして存在し、PEGを含有しない浴からの電析物中では、Crは水酸化物の状態で存在していることがわかった。
(2)分極曲線に及ぼすPEGの影響を検討した結果,PEGは陰極電位を大きく卑に移行させた。
(3)電解時の陰極からの距離に対するpHプロファイルを測定した結果,陰極近傍においてはpH4付近までの上昇が認められた。さらに,加水分解生成物の同定からこのpH域においてCrとZnの水酸化物が同時に生成しているものと思われた。
(4)PEG添加浴においては,Cr単独電析の場合と異なり,Zn-Cr合金浴においては,界面pH上昇の結果生成したZnとCrの複合酸化物(速度論的に容易に還元可能な化合物であると推定される)からの放電の結果合金が生成し,PEGはCrが十分放電できるような陰極電位を達成させる分極剤として作用しているものと推定された。したがって,PEGを含有しない浴においては,複合酸化物からのZnの還元のみが起こり,Crは電析Zn中に水和酸化物として混在する結果となった。
また,PEGの分極効果に関する詳細なメカニズム,および合金浴においてCrとZnが同時に水酸化物を生成する原因に関しては不明であり,次年度の検討課題である。
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