自己組織化ナノ分子膜による金属表面処理

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13875138
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 杉村 博之 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (10293656)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 泰志 名古屋大学, 環境量子リサイクル研究センター, 助教授 (10252264) ; 高井 治 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (40110712)
• Keywords: 金属表面処理 / アルミニウム合金 / 自己組織化 / 耐食性

Research Abstract

本年度は、気相法による自己組織化ナノ分子膜のアルミニウム基合金基体上への被覆とその分子配列構造の解析を中心に研究を進めた。本研究では、波長172nmの真空紫外光による光洗浄・酸化プロセスによって、アルミニウム合金基体状に極薄酸化膜を形成しその表面を水酸基終端化した。アミノシラン系分子膜被覆によって、エポキシ系塗膜のアルミニウム合金への密着性増強効果が認められた。
このアミノシラン系分子膜表面に、自己組織化によって、有機リン酸-ジルコニア系多層膜を形成した。設計通りの多層膜ができていることは、接触角測定からの表面エネルギーの導出、偏光解析法による膜厚測定、角度分解X線光電子分光法による表面官能基密度の測定、低角X線回折法による構造評価に加え、高感度赤外反射吸収分光法による、ナノ分子膜の赤外吸収スペクトルの入射角および偏光角に対する依存性測定等の、測定結果を多角的に解析することで、確認した。さらに、多層膜の防食性能を塩水噴霧試験によって評価した。現在、20時間以上の耐食性を確認しており、さらに長時間の試験を継続中である。

Research Products

• [Publications] A. Shida et al.: "Zirconium-Phosphate Films Self-Assembled on Aluminum Substrates toward Corrosion Protection"Surface & Coatings Technology. (印刷中).
• [Publications] A. Hozumi et al.: "Amino-Terminated Self-Assembled Monolayers on SiO_2 Surface by Chemical Vapor Surface Modification"J. Vac. Sci. Technol. A. 19. 1812-1816 (2001)