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非シアン浴を用いたAg-Bi合金/CNT複合めっき膜の創製

无氰镀液制备Ag-Bi合金/CNT复合镀膜

基本信息

批准号：
22K04775
负责人：
新井進
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04775/
关键词：
Ag-Bi合金/CNT複合めっき非シアン浴

项目摘要

非シアン系Ag-Bi合金めっき浴の調製および当該めっき浴からのAg-Bi合金めっきについて検討した。AgイオンおよびBiイオンの錯化剤としてそれぞれヨウ化物イオンおよび酒石酸イオンを用いて安定なAg-Bi合金めっき浴（ヨウ化物-酒石酸浴）の調製に成功した。当該めっき浴からのAg-Bi合金析出挙動を電流-電位曲線の測定により解析し、AgがBiに対して優先析出することおよび浴の空気かく拌により無かく拌と比較して限界電流密度が一桁増大することを明らかにした。当該めっき浴から直流法により合金めっきを試みたが析出物は粉末状（デンドライト状）形態となり膜状形態（めっき膜）は得られなかった。電析膜を膜状形態にするためパルス電解を実施した。Agのみの析出が起こる電流密度とAg-Bi合金析出が起こる電流密度を交互に印加することにより緻密な膜状形態のAg-Bi合金析出物（Ag-Bi合金めっき膜）の作製に成功した。作製したAg-Bi合金膜（Bi含有量0.4 mass%)の硬度は102 HVであり目標値である130 HVに達しなかった。そこで膜硬度を向上させるため、めっき浴への添加剤を調査した。その結果、ヒドロキシプロピルセルロース（HPC）の添加により微細な結晶子からなるAg-Bi合金膜が得られ、硬度は130 HVを超えた。さらに熱処理による膜硬度変化を調査した結果、160℃で300時間熱処理しても膜硬度が低下せず、硬度の耐熱性に優れることを実証した。本Ag-Bi合金めっき膜はEVの急速充電用コネクタへの適用を念頭に置いており、最重要特性の一つである膜硬度の耐熱性をクリアできたことは大きな成果である。

Ag-Bi alloy is a kind of alloy which can be used in the bath. The preparation of Ag-Bi alloy bath was successfully carried out by mixing Ag-Bi alloy with tartaric acid. When the Ag-Bi alloy precipitates in the bath, the current-potential curve is determined, and the Ag/Bi alloy precipitates preferentially. When the alloy is in the bath, the precipitate is in the form of powder and film. Electrolytic membrane morphology Ag-Bi alloy precipitate (Ag-Bi alloy film) was successfully fabricated in a dense film-like state. Ag-Bi alloy films (Bi content 0.4 mass%) were prepared with hardness of 102 HV and target value of 130 HV. The hardness of the film was investigated. As a result, the Ag-Bi alloy film was obtained by adding fine crystals and hardness of 130 HV to HPC. The results of the investigation of film hardness change during heat treatment showed that film hardness decreased during heat treatment at 160℃ for 300 ℃, and hardness and heat resistance improved. The Ag-Bi alloy film is suitable for rapid charging of EV. The most important characteristic is film hardness and heat resistance.