助成研究成果報告書Vol.35
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キーワード:めっき,接合,強度 ■2.実験方法 ■■■■1.研究の目的と背景 地球環境保護のために省エネルギー化や温室効果ガス排出削減に関する取組みが進められており,自動車業界においては世界各国で厳しい燃費規制が導入されている■■.この規制に対応するためには自動車の軽量化が必須であり,軽量かつ高強度な部材の需要が高まっている ■.単一材料による軽量・高強度化は困難であるため■■異なる複数の材料を適材適所に用いることで解決を図るマルチマテリアル化技術が進められており■■,これに関連して異種材料接合技術が不可欠となっている.従来の異種材料接合技術では,鉄鋼とアルミニウム合金といった異種金属同士の接合に関する開発が主であったが■■近年では金属とプラスチックとの接合に関する技術が注目を集めている■■.金属とプラスチックの接合は,一般にボルトや接着剤が用いられるが,重量増加や■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■(■■■,揮発性有機化合物)による環境負荷への問題があるため,これらに替わる新たな金属■プラスチック異種材料接合技術が要求されている.■これに対して筆者は,微細な凹凸を持つ特殊構造めっき膜に着目し,これを用いた金属と熱可塑性プラスチックの接合技術を発案した.その方法は,金属表面に特殊構造めっき膜を生成した後,その金属を加熱し上部から熱可塑性プラスチックを搭載し加圧する.これにより,変形した熱可塑性プラスチックと特殊構造めっき膜はアンカー効果によって接合がなされる.本接合技術は,大掛かりかつ高価な装置が不要であること,様々な金属と熱可塑性プラスチックが接合可能であること,凸形状のめっき膜を生成した金属を熱可塑性プラスチック内部に埋め込む構造であるため接合時の加圧力が小さく,接合部材の形状や厚さの制限がないことに利点を持つ.■本研究では,特殊構造めっき膜の生成が可能な■■■■■合金めっきを対象として,電気化学測定によりスルファミン酸ニッケルと硫酸銅を混合させた■■■■■合金浴の電析挙動を評価するとともに,特殊構造めっき膜の生成に及ぼす電位の影響を調査した.さらに,■■■■■合金浴中のスルファミン酸ニッケル濃度とめっき時の電流密度を変化させたときのめっき膜形状が金属■熱可塑性プラスチックの接合性に与える影響について調査した.■ ・■■めっき浴の電気化学測定■特殊構造めっき膜を生成する■■■■■合金浴の電析挙動群馬大学■大学院理工学府■知能機械創製部門■( ■■■年度■奨励研究助成(若手研究者枠)■■■ ■■■■■■■■ ) 助教■小林■竜也■を調査するため,電気化学測定装置を用いて,リニアスイープボルタンメトリー■ff■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■法によるカソード分極測定を行った.表■に■■■試験に使用しためっき浴組成を示す.■■■■■は硫酸銅浴,■■■■ はスルファミン酸ニッケル浴,■■■■■および■■■■■はスルファミン酸ニッケルと硫酸銅を混合させた■■■■■合金浴である.電極系について,作用極を■■めっき板,対極を■■線,参照極を■■■■■■■電極とした.電気化学測定装置を用いて,掃引速度■■■■■■■,電位範囲■~■■■■■■の条件で測定を行った.■次に,電位を一定にして■■■■■めっき膜の生成を行った.条件は,電位を■■■■,■■■■■■にそれぞれ固定した.めっき膜の生成後,■■■を用いてめっき膜の表面および断面観察を実施した.■ ・ ■接合試験片作製と引張せん断試験■特殊構造めっきを用いた金属と熱可塑性プラスチックの接合性を調査するため,引張せん断試験による接合強度評価を実施した.供試材として,■■■■■■(■■×■■×■■■■■■■,■■■■番研磨)とポリアミド■(■■■,■■×■■×■■■■■■■)の板材を用意した.はじめに,塩化ニッケル ■■■■■■,塩酸■■■■■■■■のウッド浴を用いて,電流密度■■■■■■■■ ,時間■■■■■の条件で■■■■■■板上に■■めっき膜を生成した.ここで,めっき部位の開口面積を■■×■■■■ とした.次に,■■■■■合金浴を用いて特殊構造めっき膜を生成した.表 に使用した■■■■■合金浴の組成を示す.浴中のスルファミン酸ニッケル濃度を■■■■■■■■■■■■■■■■■とし,電流密度■■■■■■■■ ,時間 ■■■■■および■■■■■■■■■ , ■■■■の 条件で実施した.■■■■■めっき膜の生成後,■■■■■■と■■■■を用いてめっき膜の表面および断面観察,定量分析を行った.■組成■■ff■■ ■■■■ ·4H ■■■■■■·5H ■■■■■■■■■■■■■■■S·2H ■表■■■■■試験用めっき浴組成■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■ ■■ 濃度■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■ − 351 −特殊構造めっき膜を用いた新規接合技術の開発

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