自己組織化ナノ分子膜による金属表面処理

使用自组装纳米分子薄膜进行金属表面处理

• 批准号: 13875138
• 负责人: 杉村 博之
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13875138/
• 关键词: 自己組織化; ナノ薄膜; アミノシラン; リン酸ジルコニウム; 防食; 金属表面処理; アルミニウム合金; 耐食性

アルミニウム合金基板上へ、気相法によりアミノシラン自己組織化ナノ分子膜を形成し、さらにその上に、有機リン酸分子単分子層-ジルコニア単分子層の交互吸着膜を形成した。アミノシラン分子膜は、成長溶液中では正に帯電するため、負イオンである有機リン酸分子が静電的に吸着する。2官能有機リン酸分子を使用することで、有機リン酸分子吸着表面は負に帯電する。そこへさらに、ジルコニウム正イオンを吸着させることで、リン酸-ジルコニア交互吸着膜が形成される。リン酸分子吸着-ジルコニア吸着を繰り返すことによって多層膜が形成される。3組の交互積層膜を作製し、設計通りの多層膜ができていることを、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。この3組交互多層膜の膜厚は10nm以下である。3組-交互多層膜の耐食性を塩水噴霧試験によって評価した。従来の化成処理被膜が2時間の耐久性しかないのに対し、交互多層膜は10nm以下という超薄膜であるにもかかわらず、48時間以上の耐久性を示し、実用性があることがわかった。

ア ル ミ ニ ウ ム alloy substrate へ, 気 phase method に よ り ア ミ ノ シ ラ ン yourself organized ナ ノ を molecular membrane forming し, さ ら に そ の に, organic リ ン acid molecular 単 molecular layer - ジ ル コ ニ ア 単 を の interactive sorption membranes to form molecular layer し た. は ア ミ ノ シ ラ ン molecular membrane, growth in the solution で は is に 帯 electric す る た め, negative イ オ ン で あ る organic リ ン acid molecules が electrostatic に sorption す る. The 2-functional organic リ <e:1> acid molecules を are charged by the する <s:1> とで and the organic リ <e:1> acid molecules adsorb the surface, which is <s:1> negatively に. そ こ へ さ ら に, ジ ル コ ニ ウ ム is イ オ ン を sorption さ せ る こ と で, リ ン acid - ジ ル コ ニ ア interaction が sorption membranes to form さ れ る. Youdaoplaceholder0 <e:1> acid molecules adsorb -ジ ジ コニア コニア adsorb を and <s:1> return す とによって とによって とによって multilayer film が to form される. 3 groups の interaction し, design on the laminated membrane を cropping り の multilayer が で き て い る こ と を, contact Angle determination か ら の surface エ ネ ル ギ ー の export, polarization analysis method に よ る film thickness measurement, Angle decomposition X-ray photoelectron spectrometry に よ) on る density measurement, low Angle X-ray back twists の に よ る structure evaluation 価 に え, Gao Gan degrees outside red reflex に 収 absorption spectral method よ る, ナ ノ molecular membrane の red outside suck 収 ス ペ ク ト ル の incidence Angle お よ び polarization Angle に す seaborne る dependency determine の, such as the determination results を polygonal に resolution す る こ と で, confirm し た. The <s:1> film thickness of the three groups of interactive multilayer films is <s:1> less than 10nm である. Group 3 - Interactive multilayer film <s:1> palatability を salt spray test によって evaluation 価 た た. 従 が の into 処 of capsule 2 time の durability し か な い の に し seaborne, interactive multilayer は below 10 nm と い う ultrathin membrane で あ る に も か か わ ら ず, 48 time の durability を し indicated above, be use sex が あ る こ と が わ か っ た.

项目成果

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)

A. Hozumi 等：“通过化学气相表面改性在 SiO_2 表面形成氨基端自组装单层膜”J。

志田あずさ 他: "自己組織化リン酸ジルコニウム薄膜の防食への応用"表面技術. 53(12). 897-898 (2002)

Azusa Shida 等人：“自组装磷酸锆薄膜在腐蚀防护中的应用”表面技术 53(12) (2002)。

A.Shida et al.: "Zirconium-Phosphate Films Self-Assembled on Aluminum Substrates toward Corrosion Protection"Surf. Coat. Technol.. (印刷中).

A.Shida 等人：“在铝基板上自组装磷酸锆薄膜以实现腐蚀防护”Surf Coat。

H.Sugimura et al.: "Organosilane self-assembled monolayers formed at the vapor/solid interface"Surf. Interf. Anal.. 34(1). 550-554 (2002)

H.Sugimura 等人：“在气/固界面形成的有机硅烷自组装单分子层”Surf。

A. Shida et al.: "Zirconium-Phosphate Films Self-Assembled on Aluminum Substrates toward Corrosion Protection"Surface & Coatings Technology. (印刷中).

A. Shida 等人：“在铝基板上自组装磷酸锆薄膜以实现腐蚀防护”表面与涂层技术（正在出版）。